estudiantes de la fim

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
Facultad de Ingeniería Mecánica
FISICA I
Práctica Dirigida Nº 11
Momento de inercia
1) Determine el momento de inercia del área bajo la curva con respecto al eje x al eje y
y la resultante.
x
y
1
1
y = x2
2) Determine el momento de inercia del área bajo la curva con respecto al eje x al eje y
y la resultante
x
y
1
1
y = x3
3) Determine el momento de inercia del área bajo la curva con respecto al eje x al eje y
y la resultante
x
y
1
1
y = 0,25 x3
4) Un cilindro tiene de masa 4 kg y de radio 10 cm. Calcule su momento de inercia con
respecto a un eje que pasa por su centro. ¿Cuál es su momento de inercia con
respecto a un eje paralelo que pasa a una distancia de 8 cm del anterior?
0.08 m
0.1 m
Eje nuevo
Eje original

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5) Un disco de 160 cm de diámetro tiene una masa de 200 kg. Si funciona como una
rueda. ¿Cuál es su aceleración angular si sobre el actúa un momento de 80 N-m?
6) Un objeto que gira tiene un peso de 128 lb y un radio de giro de 1,6 pies. ¿Qué
momento se necesita para darle una aceleración angular de 3.5 rad/s2
?
7) Una rueda de 20 cm de diámetro tiene un momento de inercia de 30 N-m. Si se le
aplica tangencialmente una fuerza de 400 N. ¿Qué aceleración angular le produce?
¿Cuál es su velocidad angular a los 5 s después de partir del reposo?
8) ¿Cuál es la energía cinética de una esfera de 2.5 kg y 10 cm de diámetro si rueda
sobre una superficie horizontal con una velocidad de 2 m/s?
9) La correa transmisora de una polea de 10 pulgadas de diámetro efectúa 360 RPM.
La tensión en la parte tensa de la correa es de 160 lb y de 40 lb en la parte no tensa.
¿Qué potencia transmite la correa? ¿Cuánto trabajo hace en 5 minutos?
10) Halle el momento de inercia del sistema compuesto por tres masas puntuales, como
lo indica la figura.
30º
m1
m2 m3
r1
r3
O
bb
11) De la figura mostrada:
a) Halle el momento de inercia con respecto al punto OO’, no tenga en cuenta el
peso de las barras que conectan las masas y suponga que las masas son
puntuales.
b) Halle el momento de inercia con respecto al eje AA’
37º
4 m
2 m
m
3 m
aa
a
0.6a
0.8a
A
A’
O’
O
12) Halle el momento de inercia de una barra uniforme como lo indica la figura, el eje
perpendicular a la barra.

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dx
A
0
Eje
h
x
L - h
13) Halle el momento de inercia de un cilindro sólido o hueco con respecto a su eje de
simetría. Ver figura.
Eje
R2
dr
L
R1
14) Halle el momento de inercia y el radio de giro del sistema que muestra la figura. La
mitad y los dos extremos son cilindros sólidos que pesan 480 lb
Eje
2 pies
3 pies
0.5 pies 0.5 pies
3 pies CBA
15) Una rueda uniforme de 2 pies de radio pesa 640 lb. Una cuerda enrollada en su
periferia se emplea para darle un momento de 200 lb-pie. ¿Cuál es su aceleración
angular?
16) Una varilla uniforme de longitud L y masa M gira en torno a un pivote colocado a un
extremo como se muestra en la figura. Se suelta de la posición A. Encuentre la
aceleración angular en A y B
A
B
30º
L
mg
Pivote

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17) La figura representa un cilindro uniforme que esta sobre una masa. La cuerda
proporciona una fuerza tangencial F al cilindro. Encuéntrese la aceleración rotacional
y translacional del cilindro cuando rueda sin resbalar.
F
b
B
A
18) La esfera sólida uniforme mostrada en la figura rueda sin resbalar. Encuéntrese la
aceleración en su centro y la fuerza de fricción.
mg
b
q
FN
f
q
19) Las cuatro masas mostradas en la figura están unidas por una varilla de masa
despreciable. Encuéntrese el momento de inercia y el radio de giro para el sistema
con respecto al eje AA’.
m
A
b b
2m m 3m
b
B’
B
A’
20) Del problema anterior halle con respecto al eje BB’.
21) Las cuatro masas de la figura se mantiene rígidas mediante el marcocircularde masa
despreciable ahí mostrado. Hállese el momento de inercia del sistema respecto a un
eje que pasa por el centro del círculo y perpendicular a la página.
m
b
2m
2m
3m
Mg. Melchor N. Llosa Demartini