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barras delgadas de longitudes 1 m y 2m, con masas 450 g y 800 g,
respectivamente. El arreglo pude girar en torno a un eje que pasa por
O, y perpendicular al dibujo. Calcular el momento de inercia del
sistema.
2. El sistema mostrado está compuesto de dos cilindros concéntricos
uniformes y soldados entre sí, con R = 60 cm, M= 3 kg, r =15 cm, y m
= 1 kg. Si se le aplica una fuerza constante de 800 N a la cuerda que
tira del cilindro exterior, y la masa del bloque es de 200 kg, calcular la
aceleración angular de los cilindros.
3. Un disco de radio 14 cm y masa 40 g, gira horizontal y libremente en
torno a un eje vertical que pasa por su centro, con una rapidez angular
de 4 rad/s. Una bolita pegajosa de masa 20g cae verticalmente sobre el
disco y se adhiere al borde del mismo. Calcular la nueva rapidez
angular del sistema, luego de que la bolita se adhiere al disco.
4. Tres objetos de masa 520 g cada uno, están unidos mediante dos barras
delgadas de longitudes 1.5 m y 2 m, con masas 450 g y 600 g,
respectivamente. El arreglo puede rotar en torno a un eje que pasa por
O, y perpendicular al plano dela hoja. Calcule el momento de inercia
del sistema.
5. Tres barras de 3 m de longitud y 3 kg de masa, están soldadas entre sí,
tal y como se muestra. El arreglo puede girar en torno al eje que pasa
por O y perpendicular al plano de la hoja. Calcule la torca total
alrededor de este eje, debido a las fuerzas mostradas. Considere F1 = 80
N, F2 = 60 N,
F3 = 50 N.
6. Una barra delgada yuniforme de 2 m de longitud y masa 2 kg, puede
girar en el plano de la hoja, en torno a un eje que pasa por su centro. La
barra está inicialmente en reposo, cuando una bala de 18 g, que viaja en
el plano de la hoja, se impacta con un extremo de la barra. La ruta de la
bala hace un ángulo de 50° con la barra. Si la bala queda incrustada en
la barra y la rapidez angular del sistema es 14 rad/s,inmediatamente
después de la colisión, calcular la rapidez de la bala justo antes del
impacto.
7. Una placa metálica cuadrada de 1 m de lado, tiene un eje de rotación
que pasa por el punto O, en una de sus esquinas y es perpendicular a la
placa. Calcule la torca total alrededor de este eje, debido a las tres
fuerzas mostradas, si F1 = 12 N, F2 = 10 N y F3 = 28 N. La placa y
todas las fuerzasestán en el plano de la figura.
8. Un objeto adhesivo de 200 g, que viaja a 25 m/s, golpea una barra
uniforme de madera de 2 kg de masa y 2 m de longitud, y que descansa
en reposo sobre una superficie horizontal sin fricción. El objeto golpea
un extremo de la barra y queda adherido a ella. ¿Cuál es la rapidez
angular del objeto y de la barra, luego del impacto? El eje de rotación
de labarra está denotado por el punto negro en el centro de la barra.
9. Cuatro partículas de masa m = 0.2 kg, están unidas a una barra delgada
con L=90cm y masa 0.5 kg. El arreglo rota en torno a un eje
perpendicular al plano de la hoja, que pasa por O a la mitad de la barra.
Calcule el momento de inercia del sistema.
10. Una placa triangular recta, de lados a = 50 cm, b = 70.7 cm, y
momento deinercia I0 = 1.2 kg m2, está sujeta a la acción de tres
fuerzas, F1 = 25 N, F2 = 20 N y F3 = 18 N. Calcule su aceleración
angular. Tome d = 50 cm y suponga todas las fuerzas en el plano de la
hoja.
11. Es
12. Es
13. Es
14. Es
15. El disco uniforme A, de masa 8 kg, está en reposo cuando se pone en
contacto con una banda transportadora, que se mueve a velocidad
constante de 2 m/s.Suponiendo que el eslabón AB tiene un peso
despreciable, y sabiendo que el radio del disco es de 15 cm y el
coeficiente de fricción con la banda es de 0.4, calcular la aceleración
angular del disco.
R. 52.27 rd/s2
16. El cilindro homogéneo C y el tubo T se encuentran en contacto, y se
dejan en libertad a partir del reposo. Sabiendo que tanto el cilindro
como el tubo ruedan sin...
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