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
L = 2,6 mGOd = 0,7 mm = 12 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 12 kg y longitud 2,6 m gira alrededor de un eje O perpendicular a la barra, a 0,7 m de su centro G. Halla su momento de inercia de masa IO respecto a ese eje.

m = 12 kgL = 2,6 md = 0,7 m
IO = kg·m²
2.Fácil
R = 0,7 mn = 1600 rpm90 kg

Un volante de inercia es un disco macizo uniforme de masa 90 kg y radio 0,7 m. Gira a 1600 rpm. Halla su energía cinética Ek en kJ.

M = 90 kgR = 0,7 mn = 1600 rpm
Ek = kJ
3.Media
12 kgaαM = 12 kgR = 0,5 m

Un bloque de 12 kg cuelga de una cuerda ligera enrollada en una polea, un disco macizo uniforme de masa 12 kg y radio 0,5 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.

m = 12 kgM = 12 kgR = 0,5 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Media
n = 2000 rpmTb​ = 195 N·mI = 18 kg·m²

Un volante de inercia con un momento de inercia de 18 kg·m² gira a 2000 rpm. Un freno aplica un par de rozamiento constante de 195 N·m. ¿Cuánto tiempo t tarda en detenerse?

I = 18 kg·m²n = 2000 rpmTb = 195 N·m
t = s
5.Difícil
θ = 30°vs = 8 m

Un cuerpo (esfera maciza) parte del reposo y rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 30° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla su velocidad v después de haber rodado 8 m a lo largo de la pendiente.

θ = 30°s = 8 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difícil
5,5 m/sω

Un cuerpo (aro delgado) de masa 14 kg rueda sin deslizar a 5,5 m/s. Halla su energía cinética total Ek.

m = 14 kgv = 5,5 m/sI = m·r²
Ek = J

Soluciones

  1. 1. IO = 12,64 kg·m²
  2. 2. Ek = 309,5 kJ
  3. 3. α = 13,08 rad/s²
  4. 4. t = 19,33 s
  5. 5. v = 7,487 m/s
  6. 6. Ek = 423,5 J

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