Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (4,5 kg, 1,4 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con un disco macizo delgado de masa 5 kg y radio 0,15 m fijado a su extremo inferior. El disco oscila en su propio plano y su centro está 1,55 m por debajo de O. Halla el momento de inercia de masa IO del péndulo respecto a O.
Hoja de ejercicios de Rotación del sólido rígido con soluciones
Un volante de inercia es un disco macizo uniforme de masa 40 kg y radio 0,75 m. Gira a 1200 rpm. Halla su energía cinética Ek en kJ.
Un bloque de 2 kg cuelga de una cuerda ligera enrollada en una polea, un disco macizo uniforme de masa 5,5 kg y radio 0,15 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.
Una barra esbelta uniforme de masa 8 kg y longitud 2,8 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.
Un cuerpo (esfera maciza) de masa 16 kg rueda sin deslizar a 3,5 m/s. ¿Qué porcentaje p de su energía cinética total es de rotación?
Un cuerpo (cilindro macizo) 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.
Soluciones
- 1. IO = 15,01 kg·m²
- 2. Ek = 88,83 kJ
- 3. α = 27,54 rad/s²
- 4. R = 19,62 N
- 5. p = 28,57 %
- 6. μs = 0,05878
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