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WorksheetsMomento de inercia
Total questions: 22
Worksheet time: 43mins
¿Qué es la inercia rotacional o momento de inercia?
La medida de lo difícil que es girar un objeto.
La medida de la fuerza necesaria para girar un objeto.
La medida de la oposición de un objeto a cambiar su estado de rotación.
La medida de lo difícil que es detener un objeto en rotación
El momento de inercia de una partícula puntual atada a un lazo de masa despreciable en MCU es
21mR2
mR2
31mR2
52mR2
Son las unidades del momento de inercia:
Nm
Nm2
Kg m2
W
¿Qué es mas fácil de parar? ¿una masa que esta lejos del eje de rotación o una masa que esta cerca del eje de rotación?
Masa cerca del eje
Masa lejos del eje
El momento de inercia de un sistema de partículas es la suma de los momento de inercia individuales.
Verdadero
Falso
El momento de inercia, es una magnitud escalar equivalente a la masa para la segunda ley de Newton, es decir, mide que tan fácil es cambiar el estado de rotación de un objeto o sistema de partículas y depende de
la masa del cuerpo o sistema, del pivote y de la aceleración angular
de la masa del cuerpo o sistema y de la forma en que se distribuye tal masa respecto del eje de rotación.
La ecuación para obtener el momento de inercia de un sistema de partículas se muestra en la imagen, la variable r representa
la distancia del eje de giro a donde se ubica cada fuerza
la distancia del eje de giro a la posición de cada partícula.
el vector de posición de cada partícula
el radio de giro
Cuatro partículas puntuales están ubicadas en los vértices de un rectángulo, unidas por varillas sin masa como se muestra en la figura y las masas son iguales. Para calcular el momento de inercia en torno al eje que se muestra, se utiliza la ecuación
I=ma2+ma2+ma2+ma2
I=4ma2+4ma2
I=4mb2+4mb2
I=2ma2+2ma2
Cuatro partículas puntuales están ubicadas en los vértices de un rectángulo, unidas por varillas sin masa. Las masas son de 4 kg. La longitud de los lados del rectángulo son a = 2 m y b =3 m. Calcular el momento de inercia en torno a los ejes: a) a un eje paralelo al mostrado, pero que pasa por el centro de masa del sistema y b) al eje que se muestra en la figura.
128 kg m2
208 kg m2
64 kg m2
416 kg m2
Cuatro partículas puntuales están ubicadas en los vértices de un rectángulo, unidas por varillas sin masa. Las masas son de 4 kg. La longitud de los lados del rectángulo son a = 2 m y b =3 m, el sistema gira alrededor del eje que se muestra en la figura a 100 r.p.m. ¿Cuál es su energía cinética de rotación?
Escribe el número con dos decimales a redondeo simple y su unidad separada por un espacio.
(a)
¿Cuál de las siguientes condiciones puede modificar la inercia rotacional de una persona?
Girando, abriendo o cerrando los brazos.
Desplazándose en cualquier dirección.
Corriendo.
Saltando.
A mayor momento de inercia de un sistema, el cambio del estado de rotación será:
mas fácil
mas difícil
igual
ninguna de las anteriores.
¿Cuál es el momento de inercia de un cilindro sólido?
ICM=31MR2
ICM=21MR2
ICM=MR2
ICM=52MR2
Si para una partícula en rotación, la masa se ve reducida a la cuarta parte y su radio de giro aumenta en cuatro veces, se puede esperar que el momento de inerica:
sea dos veces mayor
sea 4 veces mayor
Sea 16 veces mayos
Permanezca igual
Si mA=2 kg, mB=4 kg, ¿Cuál es el momento de inercia del sistema que rota por el extremo izquierdo, si la masa de la varilla es despreciable?
22 kg m2
44 kg m2
83 kg m2
108 kg m2
Un anillo cilíndrico uniforme tiene una masa de 0.6 kg y un radio de 0.5 m en torno de un perpendicular al plano formado por el anillo y que pasa por su centro.
Calcular: La magnitud del momento de inercia o inercia rotacional del anillo.
0.5 kg m2
0.6 kgm2
0.15 kg m2
0.18 kg m2
calcular la inercia rotacional del sistema, el peso de las barras es despreciable.
1.0 kgm2
1.2 kgm2
1.32 kgm2
2.32 kgm2
una masa de 2 Kg y una masa de 6 Kg están unidas por Una barra ligera de 30 cm. Se hace girar el sistema horizontalmente a 300 rpm en torno a un eje localizado a 10 cm de la masa de 6 Kg. ¿cuál es la energía rotacional en torno a ese eje?
49.35 J
69.09 J
74.02 J
98.70
Dos cilindros que tienen las mismas masas y radios, se ponen a rotar en torno a sus ejes largos con la misma velocidad angular. Uno es hueco y el otro está lleno de agua. ¿Cuál de las siguientes situaciones es correcta?
Sera más fácil detener al cilindro hueco, porque tiene mayor momento de inercia ya que su masa está más alejada al eje de giro.
Sera más difícil detener al cilindro hueco, porque tiene mayor momento de inercia ya que su masa está más alejada al eje de giro.
Sera más fácil detener al cilindro sólido, porque tiene mayor momento de inercia ya que su masa está distribuida uniformemente
Sera más fácil detener al cilindro hueco, porque tiene menor momento de inercia ya que su masa está más cerca al eje de giro.
Para la figura mostrada las unidades de longitud están en cm y la masa total es 1 kg, el momento de inercia respecto al eje x es:
2.28 kg m2
3.73x10-1 kg m2
2.28x10-2 kg m2
3.73 x102 kg m2
Las esferas del mismo tamaño tienen momentos de inercia dados por: IA=2, IB=3 y IC=6 kg m2 ¿Qué esfera llega primero a la base?
A
B
C
todas llegan al mismo tiempo
Un cilindro de 10 kg de masa rueda sin deslizar sobre una superficie horizontal. En el instante en que se su centro de masa tiene una rapidez de 10 m/s, sube por un plano inclinado 20°, calcula la distancia máxima L que recorre por el plano.
Escribe el resultado con dos decimales a redondeo simple y la unidad separada por un espacio
(a)
