Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (2,5 kg, 1,4 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con un disco macizo delgado de masa 9 kg y radio 0,05 m fijado a su extremo inferior. El disco oscila en su propio plano y su centro está 1,45 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 péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (5 kg, 1 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con un disco macizo delgado de masa 3 kg y radio 0,25 m fijado a su extremo inferior. El disco oscila en su propio plano y su centro está 1,25 m por debajo de O. Halla el momento de inercia de masa IO del péndulo respecto a O.
Un bloque de 5 kg cuelga de una cuerda ligera enrollada en una polea, un disco macizo uniforme de masa 6 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 tensión T en la cuerda.
Una barra esbelta uniforme de masa 3,5 kg y longitud 1,6 m está articulada por un extremo y se suelta desde el reposo en posición horizontal. Ignora el rozamiento y usa g = 9,81 m/s². Halla la velocidad angular ω de la barra cuando pasa por la posición vertical.
Una barra esbelta uniforme de masa 1 kg y longitud 1,4 m cuelga en reposo de un pivote sin rozamiento en su extremo superior. Una bala de 15 g que se mueve horizontalmente a 360 m/s golpea la barra 0,66 m por debajo del pivote y queda incrustada. Halla la velocidad angular ω de la barra justo después del impacto.
Un cuerpo (aro delgado) de masa 2,5 kg rueda sin deslizar a 4,5 m/s. Halla su energía cinética total Ek.
Soluciones
- 1. IO = 20,57 kg·m²
- 2. IO = 6,448 kg·m²
- 3. T = 18,39 N
- 4. ω = 4,289 rad/s
- 5. ω = 5,401 rad/s
- 6. Ek = 50,63 J
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