Dinámica del Sólido Rígido

Un aro ligero de 30 cm de radio y masa despreciable lleva encima una abrazadera pesada y uniforme de 3 kg de masa que envuelve la mitad del mismo. Si el aro parte del reposo en la posición mostrada en la figura determinar la fuerza normal N bajo el aro cuando su energía cinética sea máxima. (El rozamiento es suficiente para evitar el deslizamiento).

Problema de Dinámica del Sólido Rígido.

Un cilindro A de 24 cm de radio y 8 kg de masa descansa sobre un carro B de 3 kg, que está sobre una superficie horizontal lisa (sin fricción). El sistema está en reposo cuando, durante 1.2 s, se aplica como se muestra en la figura una fuerza P de intensidad 10 N. Sabiendo que el coeficiente de rozamiento entre el cilindro y el carro es 0.2, hallar: a) la aceleración del carro durante el tiempo que actúa la fuerza y la velocidad máxima que alcanza; b) la aceleración del centro del cilindro y su velocidad máxima; c) la fuerza que ejerce el carro sobre el cilindro. Momento de inercia de un cilindro respecto de su centro .

Problema de Dinámica del Sólido Rígido. Aparece en la convocatoria de FEB2006.

Se suelta sin velocidad inicial una esfera de masa m y radio r sobre un plano inclinado. Hallar: a) el valor mínimo del coeficiente de rozamiento compatible con un movimiento de rodadura; b) la velocidad del centro de la esfera tras haber rodado 4 m en estas condiciones; c) la aceleración lineal del centro de masas y la aceleración angular de la esfera si el coeficiente de rozamiento fuera 0,1 y el radio de la esfera 20 cm; d) la velocidad de la esfera si hubiera recorrido 4 m sobre un plano sin rozamiento inclinado 30º.
Momento de inercia de una esfera respecto de un eje que pasa por su centro de masas: 2/5(mr²)

Problema de Dinámica del Sólido Rígido. Aparece en la convocatoria de JUN2015.

El bloque rectangular macizo y homogéneo, está soportado en sus vértices por pequeños rodillos que descansan sobre superficies horizontales. Si la superficie soportante en B se suprime bruscamente, hallar la aceleración inicial del vértice A.

Problema de Dinámica del Sólido Rígido.

El momento angular de la hélice de un avión está dirigido hacia delante. Si la hélice se mueve en sentido horario vista desde atrás: a) ¿hacia qué lado vira el avión al levantarse la parte delantera del avión mientras despega? b) Si el avión gira hacia la derecha mientras está volando horizontalmente, ¿su parte delantera tenderá a girar hacia arriba o hacia abajo? Razonar la respuesta y dibujar un esquema de las fuerzas y momentos.

Cuestion de Dinámica del Sólido Rígido.

Obtener la expresión del coeficiente de fricción por rodadura (µ_rod) a partir del análisis del caso real del movimiento de rodadura. Compararlo con el coeficiente de rozamiento por deslizamiento e indicar qué es más efectivo para el movimiento, el deslizamiento o la rodadura.

Cuestion de Dinámica del Sólido Rígido.

Una bola de jugar a bolos se lanza con una velocidad vo pero sin velocidad angular cuando establece contacto con la pista. Si el radio de la bola es r y su radio de giro respecto a un eje diametral es k, determínese la distancia S recorrida por la bola mientras dura el deslizamiento sobre la pista. El coeficiente de rozamiento dinámico es m.

Problema de Dinámica del Sólido Rígido.

El centro de masas G de una rueda de masa 5 kg y de radio R=300 mm está situado a una distancia r=100 mm de su centro geométrico C. El momento de inercia de la rueda respecto a G es 0.1125 kgm² y el coeficiente de rozamiento es de 0.15. Cuando la rueda gira su velocidad angular varía, siendo de ω=8 rad/s en la posición representada en la figura. Hallar: a) la aceleración angular de la rueda en dicho instante; b) la reacción del suelo en ese mismo instante; c) la mínima velocidad angular que tendrá la rueda.

Problema de Dinámica del Sólido Rígido. Aparece en la convocatoria de FEB2007.

La barra de la figura, de masa 6,8 kg, gira en sentido horario. a) ¿Qué velocidad angular inicial ω debe tener al pasar por la posición vertical (θ=0^o) a fin de que alcance justamente la horizontal (θ=90^o); b) ¿Cuál es la reacción del pasador O en la horizontal (θ=90^o)? El resorte tiene una constante de 43,8 N/m y está indeformado para θ=0^o.
Momento de inercia de una barra respecto de un eje que pasa por su punto medio: 1/12 (ml²).

Problema de Dinámica del Sólido Rígido. Aparece en la convocatoria de FEB2016.

El disco circular de la figura tiene una masa de 68 kg una vez practicado el orificio de 15.2 cm de diámetro. Se suelta el disco partiendo del reposo sobre una superficie horizontal en la posición indicada. Admitiendo que el disco rueda sin deslizar, hallar: a) la fuerza de rozamiento entre el suelo y el disco un instante después de soltar éste; b) la máxima velocidad angular alcanzada por el disco durante su movimiento; c) la fuerza de rozamiento en la situación b).

Problema de Dinámica del Sólido Rígido.