S15 s2 - HT Dinámica

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PRÁCTICA: Dinámica Rotacional 
 
1. La rueda de 150 kg tiene un momento 
de inercia con respecto a su centro de masa 
O de 9.375 kg.m2. Si la rueda gira en 
sentido contrario a las manecillas del reloj 
con una velocidad angular de 1200 rpm en 
el instante en que las fuerzas de tensión TA 
= 2000 N y TB = 1000 N son aplicadas en 
la banda de frenado en A y B, determine el 
tiempo necesario para detener la rueda. 
Rpta: 3.93 seg. 
 
 
2. Un rotor centrífugo que gira a 10 300 rpm 
se desconecta y al final es llevado 
uniformemente al reposo por un momento 
de fuerza de fricción de 1.20 N.m. Si la 
masa del rotor es de 3.80 kg y puede 
considerarse como un cilindro sólido con 
0.071 m de radio, ¿cuántas revoluciones 
girará el rotor antes de llegar al reposo y 
cuánto tiempo le tomará esto? 
Rpta: 739 vueltas; 8.61 seg. 
 
 
3. El cilindro de 100 kg rueda sin deslizarse 
sobre el plano horizontal. Determine la 
aceleración de su centro de masa y su 
aceleración angular. 
Rpta: 1.33 m/s2; 4.44 rad/s2 
 
 
 
 
4. Se enrolla un cordel varias veces en el 
borde de un aro pequeño de 0.08 m de 
radio y masa de 0.18 kg. El extremo libre 
del cordel se sostiene fijo y el aro se suelta 
del reposo. Calcule la aceleración con la 
que desciende el aro. 
Rpta: 4.91 m/s2 
 
 
 
 
5. Un bloque con masa m = 5.00 kg baja 
deslizándose por una superficie inclinada 
36.9° con respecto a la horizontal. El 
coeficiente de fricción cinética es 0.25. Un 
cordón atado al bloque está enrollado en 
un volante con masa de 25.0 kg y con su 
eje fijo en O, y momento de inercia con 
respecto al eje de 0.500 kg.m2. El cordón 
tira sin resbalar a una distancia 
perpendicular de 0.200 m con respecto a 
ese eje. ¿Qué aceleración tiene el bloque? 
Rpta: 1.12 m/s2 
 
 
 
 
 
 
6. El momento de inercia del sistema de 
poleas de la figura es I = 1.70 kg.m2, 
mientras que r1 = 50 cm y r2 = 20 cm. 
Calcular la rapidez de la masa de 2.0 kg de 
la figura cuando ha caído 1.50 m desde el 
reposo. 
Rpta: 2.06 m/s 
 
 
 
 
7. Dos bloques están conectados por una 
cuerda ligera que pasa sobre una polea de 
0.15 m de radio y momento de inercia I. 
Los bloques se mueven hacia la derecha 
con una aceleración de 1.00 m/s2 sobre 
rampas con superficies sin fricción. a) 
Determine FTA y FTB, las tensiones en los 
dos segmentos de la cuerda. b) Encuentre 
el momento de fuerza neto que actúa sobre 
la polea y determine su momento de 
inercia I. 
Rpta: a) 49.55 N; 75.71 N; b) -3.92 N.m; 
0.588 kg.m2 
 
 
 
 
8. Dos masas, m1=18	 kg y m2=26.5	 kg 
están conectados por una soga que cuelga 
sobre una polea. La polea es un cilindro 
uniforme de 0.260 m de radio y 7.50 kg de 
masa. Inicialmente, m1 está en el suelo y 
m2 reposa a 3 m sobre el suelo. Si el 
sistema se libera, determinar la rapidez de 
m2 justo antes de que golpee el suelo. 
Rpta: 3.22 m/s