Hoja de ejercicios de Rotación del sólido rígido con soluciones

Hoja de ejercicios de Rotación del sólido rígido gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Nueva hoja de ejerciciosPractica en línea con pistas

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Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
R = 0,2 mn = 1600 rpm150 kg

Un volante de inercia es un disco macizo uniforme de masa 150 kg y radio 0,2 m. Gira a 1600 rpm. Halla su energía cinética Ek en kJ.

M = 150 kgR = 0,2 mn = 1600 rpm
Ek = kJ
2.Fácil
Or = 0,1 mL = 1,2 m1,3 m0,5 kg2,5 kg

Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (0,5 kg, 1,2 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con un disco macizo delgado de masa 2,5 kg y radio 0,1 m fijado a su extremo inferior. El disco oscila en su propio plano y su centro está 1,3 m por debajo de O. Halla el momento de inercia de masa IO del péndulo respecto a O.

mrod = 0,5 kgL = 1,2 mmdisc = 2,5 kgr = 0,1 md = 1,3 m
IO = kg·m²
3.Media
L = 2,6 mm = 4 kgα

Una barra esbelta uniforme de masa 4 kg y longitud 2,6 m está articulada por un extremo y se mantiene horizontal. Se suelta desde el reposo. Usa g = 9,81 m/s². Halla su aceleración angular α justo después de soltarla.

m = 4 kgL = 2,6 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Media
L = 1,8 mm = 7,5 kgα

Una barra esbelta uniforme de masa 7,5 kg y longitud 1,8 m está articulada por un extremo y se mantiene horizontal. Se suelta desde el reposo. Usa g = 9,81 m/s². Halla la fuerza vertical R que el pasador ejerce sobre la barra justo después de soltarla.

m = 7,5 kgL = 1,8 mg = 9,81 m/s²
R = N
5.Difícil
θ = 10°a

Un cuerpo (esfera maciza) rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 10° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla el menor coeficiente de rozamiento estático μs que evita que deslice.

θ = 10°I = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =
6.Difícil
θ = 10°vs = 4,5 m

Un cuerpo (esfera maciza) parte del reposo y rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 10° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla su velocidad v después de haber rodado 4,5 m a lo largo de la pendiente.

θ = 10°s = 4,5 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s

Soluciones

  1. 1. Ek = 42,11 kJ
  2. 2. IO = 4,478 kg·m²
  3. 3. α = 5,66 rad/s²
  4. 4. R = 18,39 N
  5. 5. μs = 0,05038
  6. 6. v = 3,309 m/s

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