Física Diferencial: Ejercicios de la 2da ley de Newton para movimientos rotacionales.

 Ejercicio 1: Cilindro Sólido

Un cilindro sólido uniforme de masa $M=5$ kg y radio $R=0.2$ m, que inicialmente está en reposo, es sometido a un torque neto constante de 12 Nm.

1. Calcula la inercia rotacional ($I$) del cilindro.

2. Determina la aceleración angular ($\alpha$) que experimenta el cilindro

Ejercicio 2: Anillo o Aro

Un aro (anillo) uniforme de masa $M=3$ kg y radio $R=0.5$ m, que está girando a una velocidad angular de 10 rad/s, es frenado por un torque constante de 4 Nm.

1. Calcula la inercia rotacional ($I$) del aro.

2. Determina la aceleración angular ($\alpha$) que experimenta el aro. (Nota: es una desaceleración, por lo que el signo debe ser negativo).

Ejercicio 3: Varilla delgada

Una varilla delgada de masa $M=2$ kg y longitud $L=1.2$ m, puede girar libremente alrededor de un eje que pasa por su centro. Un torque constante de 6 Nm se aplica sobre ella.

1. Calcula la inercia rotacional ($I$) de la varilla con respecto al eje de rotación.

2. Calcula la aceleración angular ($\alpha$) que experimenta la varilla.

Ejercicio 4: Disco con fuerza aplicada

Un disco uniforme de masa $M=4$ kg y radio $R=0.3$ m, puede girar libremente. Se aplica una fuerza de $F=20$ N en su borde, en un ángulo de 60∘ con respecto a la línea radial.

1. Calcula el torque ($\tau$) generado por esta fuerza.

2. Calcula la inercia rotacional ($I$) del disco.

3. ¿Cuál es la aceleración angular ($\alpha$) del disco?