Dinámica del Sólido Rígido

¿Qué velocidad angular ω en el sentido de las agujas del reloj debe tener la barra uniforme de 6.8 kg al pasar por la posición vertical (θ=0^o) a fin de que alcance justamente la horizontal (θ=90^o)? El resorte tiene una constante de 43.8 N/m y está indeformado para θ=0^o.

Problema de Dinámica del Sólido Rígido.

Verdadero o falso, razonando la respuesta en cada caso:
a) Si la velocidad angular de un objeto es cero en algún momento, el momento resultante que actúa sobre el objeto debe ser cero en ese instante.
b) El momento de inercia de un objeto depende de la localización del eje de rotación.
c) El momento de inercia de un objeto depende de la velocidad angular del objeto.

Cuestion de Dinámica del Sólido Rígido.

La barra AB representada en la figura gira en sentido antihorario en un plano vertical alrededor de un pasador liso situado en el apoyo A. La barra tiene sección uniforme y pesa 125 N. Cuando se halla en la posición representada, su velocidad angular es de 6 rad/s. Determinar en ese instante: a) la velocidad del centro de masas; b) la aceleración angular de la barra y las componentes horizontal y vertical de la reacción del pasador en A; c) la velocidad angular de la barra al pasar por la vertical.
Momento de inercia de una barra respecto de un eje que pasa por el centro de masas:

Problema de Dinámica del Sólido Rígido. Aparece en la convocatoria de ENE2017.

El disco semicircular de radio r parte del reposo en la posición indicada. Si no existe deslizamiento entre el disco y la superficie horizontal, determinar la velocidad angular ω alcanzada por el disco cuando su energía cinética es máxima.

Problema de Dinámica del Sólido Rígido.

¿Cómo podemos trasladar una fuerza aplicada en un punto de un sólido a otro punto sin que cambien sus efectos? Justifica la respuesta.

Cuestion de Dinámica del Sólido Rígido.

Se unen dos discos de 400 mm de diámetro y uno de 240 mm de diámetro para formar un carrete que tenga una masa de 125 kg y un radio de giro de 125 mm respecto al eje que pasa por el centro de masas del carrete. A éste se aplica una fuerza de 500 N mediante un cable arrollado sobre el disco de 240 mm como se indica en la figura. Determinar: a) la aceleración del centro de masas y la aceleración angular del carrete si la superficie horizontal es lisa; b) si la superficie horizontal no es lisa y µ=0,5 demuestra que el sistema rueda sin deslizar; c) la aceleración del centro de masas y la aceleración angular del carrete en este caso; d) el valor correspondiente de la fuerza de rozamiento.

Problema de Dinámica del Sólido Rígido. Aparece en la convocatoria de ENE2017.

Un disco de masa m y radio r rueda sin deslizar sobre la cara interior de una superficie cilíndrica de radio R. Sabiendo que el disco parte del reposo en la posición indicada en la figura, obtener las expresiones que proporcionan: a) la velocidad lineal del disco a su paso por B; b) el módulo de la reacción normal del suelo sobre el disco en B.

Problema de Dinámica del Sólido Rígido.

El pasador P de masa 100 g está unido a la rueda como se muestra en la figura y desliza por la ranura recortada en la barra BD. La rueda gira hacia la derecha con velocidad angular constante de 20 rad/s, rodando sin deslizar sobre la superficie horizontal. Si x=61 cm cuando θ=0^o, determinar en ese instante: a) la velocidad angular de la barra; b) la velocidad relativa del pasador P respecto a la barra; c) la aceleración angular de la barra; d) la aceleración relativa del pasador P respecto a la barra; e) la fuerza que la ranura de la barra ejerce sobre el pasador P.

Problema de Dinámica del Sólido Rígido. Aparece en la convocatoria de ENE2009.

A un extremo de la barra uniforme de 3 kg y longitud 4 m se aplica una fuerza de 150 N. Un cursor ligero unido al punto medio de la barra se mueve por una guía vertical exenta de rozamientos y la superficie en C es lisa. Si se suelta el sistema a partir del reposo cuando θ=20^o, determinar: a) la aceleración angular de la barra y la reacción del suelo en ese instante; b) la velocidad angular de la barra ω y la velocidad v_A de su extremo A cuando θ=80^o.
Momento de inercia de una barra respecto de un eje que pasa por su punto medio

Problema de Dinámica del Sólido Rígido. Aparece en la convocatoria de ENE2018.

La plataforma horizontal A pesa 14 kg, y cada una de las patas es una varilla uniforme de 3 kg. Cuando las patas están verticales en θ=0^o cada uno de los dos muelles de constante k=7 N/cm está indeformado. Si se aplica a una de las patas un par de momento constante M=18 m·N partiendo del reposo en la posición θ=0^o, determínese la velocidad angular ω de las patas al pasar por la posición θ=45^o.

Problema de Dinámica del Sólido Rígido.