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
k = 0,3 m800 → 2700 rpm200 kg

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?

m = 200 kgk = 0,3 mn1 = 800 rpmn2 = 2700 rpmT = 280 N·m
t = s
2.Fácil
k = 0,15 m0 → 1100 rpm90 kg

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?

m = 90 kgk = 0,15 mn1 = 0 rpmn2 = 1100 rpmT = 14 N·m
t = s
3.Media
L = 0,5 mm = 19 kgα

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.

m = 19 kgL = 0,5 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
4.Media
7 kgaαM = 6,5 kgR = 0,2 m

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.

m = 7 kgM = 6,5 kgR = 0,2 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
5.Difícil
580 m/s40 g0,59 mL = 1,1 m9 kg

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.

M = 9 kgL = 1,1 mm = 40 gv = 580 m/sd = 0,59 m
ω = rad/s
6.Difícil
280 m/s30 g0,9 mL = 1 m6 kg

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.

M = 6 kgL = 1 mm = 30 gv = 280 m/sd = 0,9 m
ω = rad/s

Soluciones

  1. 1. t = 12,79 s
  2. 2. t = 16,66 s
  3. 3. atip = 14,71 m/s²
  4. 4. a = 6,7 m/s²
  5. 5. ω = 3,756 rad/s
  6. 6. ω = 3,735 rad/s

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