Un volante de inercia de masa 200 kg con un radio de giro de 0,3 m se acelera uniformemente de 800 rpm a 2700 rpm. El par motor es constante, de 280 N·m, y se puede ignorar el rozamiento. ¿Cuánto tiempo t tarda?
Hoja de ejercicios de Rotación del sólido rígido con soluciones
Un volante de inercia de masa 90 kg con un radio de giro de 0,15 m se acelera uniformemente desde el reposo hasta 1100 rpm. El par motor es constante, de 14 N·m, y se puede ignorar el rozamiento. ¿Cuánto tiempo t tarda?
Una barra esbelta uniforme de masa 19 kg y longitud 0,5 m está articulada por un extremo y se mantiene horizontal. Se suelta desde el reposo. Usa g = 9,81 m/s². Halla la aceleración atip del extremo libre justo después de soltarla.
Un bloque de 7 kg cuelga de una cuerda ligera enrollada en una polea, un disco macizo uniforme de masa 6,5 kg y radio 0,2 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 a del bloque.
Una barra esbelta uniforme de masa 9 kg y longitud 1,1 m cuelga en reposo de un pivote sin rozamiento en su extremo superior. Una bala de 40 g que se mueve horizontalmente a 580 m/s golpea la barra 0,59 m por debajo del pivote y queda incrustada. Halla la velocidad angular ω de la barra justo después del impacto.
Una barra esbelta uniforme de masa 6 kg y longitud 1 m cuelga en reposo de un pivote sin rozamiento en su extremo superior. Una bala de 30 g que se mueve horizontalmente a 280 m/s golpea la barra 0,9 m por debajo del pivote y queda incrustada. Halla la velocidad angular ω de la barra justo después del impacto.
Soluciones
- 1. t = 12,79 s
- 2. t = 16,66 s
- 3. atip = 14,71 m/s²
- 4. a = 6,7 m/s²
- 5. ω = 3,756 rad/s
- 6. ω = 3,735 rad/s
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