Un volante de inercia de masa 20 kg con un radio de giro de 0,45 m se acelera uniformemente de 1000 rpm a 1600 rpm. Esto tarda 9 s. Sin tener en cuenta el rozamiento, halla el par constante T necesario.
Hoja de ejercicios de Rotación del sólido rígido con soluciones
Un volante de inercia de masa 20 kg con un radio de giro de 0,1 m se acelera uniformemente desde el reposo hasta 1500 rpm. Esto tarda 19 s. Sin tener en cuenta el rozamiento, halla el par constante T necesario.
Un bloque de 3 kg cuelga de una cuerda ligera enrollada en una polea, un disco macizo uniforme de masa 7 kg y radio 0,35 m que gira sobre un eje horizontal sin rozamiento. El bloque se suelta desde el reposo. Usa g = 9,81 m/s². Halla la aceleración angular α de la polea.
Un bloque de 10,5 kg cuelga de una cuerda ligera enrollada en una polea, un disco macizo uniforme de masa 19 kg y radio 0,1 m que gira sobre un eje horizontal sin rozamiento. El bloque se suelta desde el reposo. Usa g = 9,81 m/s². Halla la velocidad v del bloque después de caer 2,5 m.
Un cuerpo (cilindro macizo) parte del reposo y rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 40° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Su radio es 0,3 m. Halla su velocidad angular ω después de haber rodado 2,5 m a lo largo de la pendiente.
Una barra esbelta uniforme de masa 2,5 kg y longitud 0,9 m cuelga en reposo de un pivote sin rozamiento en su extremo superior. Una bala de 5 g que se mueve horizontalmente a 120 m/s golpea la barra 0,51 m por debajo del pivote y queda incrustada. Halla la velocidad angular ω de la barra justo después del impacto.
Soluciones
- 1. T = 28,27 N·m
- 2. T = 1,653 N·m
- 3. α = 12,94 rad/s²
- 4. v = 5,075 m/s
- 5. ω = 15,28 rad/s
- 6. ω = 0,4525 rad/s
Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.