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.

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
Or = 0,05 mL = 1,4 m1,45 m2,5 kg9 kg

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.

mrod = 2,5 kgL = 1,4 mmdisc = 9 kgr = 0,05 md = 1,45 m
IO = kg·m²
2.Fácil
Or = 0,25 mL = 1 m1,25 m5 kg3 kg

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.

mrod = 5 kgL = 1 mmdisc = 3 kgr = 0,25 md = 1,25 m
IO = kg·m²
3.Media
5 kgaαM = 6 kgR = 0,35 m

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.

m = 5 kgM = 6 kgR = 0,35 mg = 9,81 m/s²
T = N
4.Media
ω = ?L = 1,6 mm = 3,5 kg

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.

m = 3,5 kgL = 1,6 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Difícil
360 m/s15 g0,66 mL = 1,4 m1 kg

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.

M = 1 kgL = 1,4 mm = 15 gv = 360 m/sd = 0,66 m
ω = rad/s
6.Difícil
4,5 m/sω

Un cuerpo (aro delgado) de masa 2,5 kg rueda sin deslizar a 4,5 m/s. Halla su energía cinética total Ek.

m = 2,5 kgv = 4,5 m/sI = m·r²
Ek = J

Soluciones

  1. 1. IO = 20,57 kg·m²
  2. 2. IO = 6,448 kg·m²
  3. 3. T = 18,39 N
  4. 4. ω = 4,289 rad/s
  5. 5. ω = 5,401 rad/s
  6. 6. Ek = 50,63 J

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