Dinámica de Rotación
A
Cuatro partículas están conectadas por una barra rígida de masa negligible. Tienen masas de 2.0 kg, 3.0 kg, 2.0kg y 3.0 kg, situadas a distancias de 1.0 m, 2.0 m, 3.0 m y 4.0 m del eje de rotación, respectivamente. Si el sistema gira con velocidad angular ω = 5.0 rad/s alrededor de un eje fijo, calcule: a) El momento de inercia total, b) La energía cinética rotacional.
A
En una máquina de poleas, un peso W₁ = 300 N pende de una cuerda que pasa por una polea fija. El otro extremo de la cuerda está sostenido por una fuerza F. ¿Cuál es la magnitud de F para que el sistema esté en equilibrio?
B
Una barra uniforme de masa M = 4.0 kg y longitud L = 2.0 m tiene un momento de inercia de 0.667 kg·m²alrededor de su centro de masa. Calcule el momento de inercia alrededor de un eje paralelo que está a 0.50 m del centro de masa.
B
Una placa rectangular uniforme de 3.0 m × 2.0 m y peso 500 N está suspendida por tres puntos. Encuentre el centro de gravedad.
C
Calcule el momento de inercia de un cilindro sólido uniforme de masa M = 5.0 kg y radio R = 0.30 m alrededor de su eje de simetría
C
Un brazo sostiene una masa de 5.0 kg a 0.60 m del codo. Si el antebrazo tiene masa de 2.0 kg (considerada concentrada a 0.20 m del codo) y el brazo está horizontal, calcule la tensión en el bíceps que se inserta a 0.05 m del codo.
D
Un mecánico aplica una fuerza de 150 N perpendicular al mango de una llave inglesa a una distancia de 0.40 m del centro del tornillo. Calcule la magnitud de la torca.
D
Un objeto de 50 N está suspendido por dos cuerdas que forman un ángulo de 60° entre sí. Calcule la tensión en cada cuerda si ambas tienen la misma magnitud.
E
Una rueda rueda sin deslizar con velocidad del centro de masa
𝑣𝑐𝑚=6.0vcm = 6.0
m/s. Si el radio de la rueda es R = 0.50 m, calcule la velocidad angular de la rueda.
E
Dos masas puntuales están sobre el eje x: m₁ = 3.0 kg en x₁ = 0 m y m₂ = 5.0 kg en x₂ = 4.0 m. Encuentre la posición del centro de masa.