Cinemática del sólido rígido: Cuestionarios interactivos para estudiantes de Ingeniería Industrial

Question 1

Un disco rueda sin deslizar sobre una superficie horizontal. ¿Cuál es la relación entre su velocidad lineal y angular?

Accepted Answer

v = ωr

Answer

v = 2ωr

Answer

v = ωr/2

Answer

v = 2rω

Question 2

Un cuerpo rígido gira alrededor de un eje fijo con una velocidad angular constante. ¿Cuál es su aceleración angular?

Accepted Answer

Cero

Answer

Constante

Answer

Variable

Question 3

Se aplica un par de fuerzas sobre un cuerpo rígido en reposo. ¿Qué tipo de movimiento adquiere el cuerpo?

Accepted Answer

Rotación

Answer

Traslación

Answer

Traslación y rotación

Question 4

Un cuerpo rígido se mueve con una velocidad lineal constante. ¿Puede tener también una aceleración?

Accepted Answer

Sí, si cambia su dirección

Answer

No, la velocidad y la aceleración son siempre perpendiculares

Answer

No, la velocidad y la aceleración son siempre paralelas

Question 5

¿Cuál es la condición necesaria para que un cuerpo rígido esté en equilibrio estático?

Accepted Answer

Ambas son correctas

Answer

La suma de fuerzas externas es cero

Answer

La suma de pares externos es cero

Question 6

Un péndulo simple oscila con una amplitud constante. ¿Cuándo alcanza su máxima energía potencial gravitatoria?

Accepted Answer

Cuando está en el punto más alto de su trayectoria

Answer

Cuando está en el punto más bajo de su trayectoria

Question 7

Un cuerpo rígido tiene una velocidad angular constante. ¿Cómo se relaciona su velocidad lineal con su velocidad angular?

Accepted Answer

v = ωr

Answer

v = ω^2r

Question 8

Un bloque de masa m se desliza por un plano inclinado liso que forma un ángulo θ con la horizontal. La aceleración del bloque es:

Accepted Answer

g·sen(θ)

Answer

m·g

Answer

0

Answer

g·cos(θ)

Question 9

Un disco gira con una velocidad angular constante de ω rad/s. Su periodo de rotación es:

Accepted Answer

2π/ω

Answer

ω/π

Answer

2πω

Answer

π/ω

Question 10

Un disco de masa M y radio R gira con una velocidad angular constante ω. La energía cinética del disco es:

Accepted Answer

1/2·Mω²R²

Answer

1/4·Mω²R²

Answer

Mω²R²

Answer

2Mω²R²

Question 11

Un sistema de dos partículas puntuales de masas m₁ y m₂ se mueve con velocidades v₁ y v₂, respectivamente. La cantidad de movimiento del sistema es:

Accepted Answer

m₁v₁ + m₂v₂

Answer

m₂v₁ - m₁v₂

Answer

m₁v₁v₂

Answer

m₁v₁ - m₂v₂

Question 12

Un cuerpo rígido gira con una velocidad angular constante. El par motor que actúa sobre el cuerpo realiza un trabajo:

Accepted Answer

0

Answer

Depende de la dirección del par

Answer

Positivo

Answer

Negativo

Question 13

Un sólido rígido se mueve con velocidad constante. ¿Qué afirmación es verdadera?

Accepted Answer

Su aceleración es cero

Answer

Su velocidad es variable

Answer

Su trayectoria es una parábola

Question 14

Un sólido rígido gira alrededor de un eje fijo con una velocidad angular constante. ¿Qué magnitud se conserva?

Accepted Answer

El momento angular

Answer

La cantidad de movimiento

Answer

La energía cinética

Answer

La energía potencial

Question 15

Un sólido rígido gira alrededor de un eje fijo con aceleración angular constante. ¿Cuál de las siguientes ecuaciones describe correctamente su movimiento?

Accepted Answer

θ = θ₀ + ω₀ * t + ½ * α * t²

Answer

θ = ω₀ * t + ½ * α * t²

Answer

α = α₀ + ω * t

Answer

ω = ω₀ + α * t

Question 16

Un sólido rígido gira alrededor de un eje fijo con una velocidad angular constante ω. ¿Cuál es su aceleración angular?

Accepted Answer

Cero

Answer

ω²

Answer

ω

Answer

1 / ω

Question 17

Un sólido rígido realiza un movimiento de traslación pura. ¿Cuál es la aceleración de un punto P del cuerpo?

Accepted Answer

a

Answer

v

Answer

ω

Answer

Cero

Question 18

Un sólido rígido realiza un movimiento de rotación pura alrededor de un eje fijo. ¿Cuál es la velocidad angular del sólido?

Accepted Answer

ω = dθ / dt

Answer

ω = dω / dt

Answer

ω = θ / t

Answer

ω = 1 / t

Question 19

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre un cuerpo rígido es **FALSA**?

Accepted Answer

Un cuerpo rígido conserva su forma y volumen bajo la acción de fuerzas externas.

Answer

La distancia entre dos puntos cualesquiera de un cuerpo rígido permanece constante.

Answer

Un cuerpo rígido tiene masa y forma definidas.

Question 20

Un disco gira con una velocidad angular constante de 10 rad/s. ¿Cuál es la velocidad tangencial de un punto situado a 0,5 metros del centro del disco?

Accepted Answer

5 m/s

Answer

2 m/s

Answer

10 m/s

Answer

20 m/s

Question 21

¿Cuál es el momento de inercia de una varilla delgada de masa M y longitud L, que gira alrededor de un eje perpendicular a la varilla y que pasa por su centro?

Accepted Answer

(1/12)ML²

Answer

(1/6)ML²

Answer

ML²

Answer

(1/3)ML²

Question 22

Un cuerpo rígido está en reposo cuando:

Accepted Answer

La resultante de las fuerzas externas que actúan sobre él es cero y la resultante de los momentos de las fuerzas externas respecto a un punto es cero.

Answer

La resultante de las fuerzas externas que actúan sobre él es cero.

Question 23

Un objeto se lanza verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 20 m/s. ¿Cuál es la altura máxima que alcanza? (Considera g = 10 m/s²)

Accepted Answer

20 m

Answer

10 m

Answer

40 m

Question 24

Dos engranajes están en contacto. Si el engranaje conductor tiene un radio de 10 cm y gira a 100 rpm, ¿cuál es la velocidad angular del engranaje conducido si su radio es de 5 cm?

Accepted Answer

200 rpm

Answer

400 rpm

Answer

50 rpm

Answer

100 rpm

Question 25

¿Cuál de las siguientes magnitudes NO es una cantidad conservada en un sistema de partículas aislado?

Accepted Answer

Energía cinética

Answer

Cantidad de movimiento

Answer

Energía potencial

Answer

Energía total

Question 26

Un objeto describe un movimiento circular uniformemente acelerado. Si su velocidad angular inicial es de 5 rad/s y su aceleración angular es de 2 rad/s², ¿cuál será su velocidad angular después de 4 segundos?

Accepted Answer

13 rad/s

Answer

8 rad/s

Answer

20 rad/s

Answer

21 rad/s

Question 27

Un proyectil se lanza con una velocidad inicial de 30 m/s y un ángulo de 30° con respecto a la horizontal. ¿Cuál es el tiempo que tarda el proyectil en recorrer 15 metros en horizontal?

Accepted Answer

2 s

Answer

3 s

Answer

4 s

Answer

5 s

Question 28

Un disco rueda sin deslizar por un plano inclinado. ¿Qué tipo de movimiento describe un punto situado en el borde del disco?

Accepted Answer

Rodadura sin deslizamiento

Answer

Traslación pura

Answer

Rotación pura

Answer

Movimiento plano general

Question 29

Un cuerpo rígido gira alrededor de un eje fijo con una velocidad angular constante de 2 rad/s. ¿Cuál es la velocidad lineal de un punto situado a 0.5 metros del eje de rotación?

Accepted Answer

1 m/s

Answer

2 m/s

Answer

4 m/s

Answer

0.5 m/s

Question 30

Un cuerpo rígido se encuentra en equilibrio estático. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es siempre verdadera?

Accepted Answer

La suma de los momentos de las fuerzas externas que actúan sobre el cuerpo es nula.

Answer

La suma de las fuerzas externas que actúan sobre el cuerpo es nula.

Answer

El cuerpo no tiene aceleración angular.

Question 31

Se aplica un momento de fuerza constante a un disco que gira alrededor de un eje fijo. ¿Cuál de las siguientes magnitudes permanecerá constante?

Accepted Answer

Aceleración angular

Answer

Velocidad angular

Answer

Posición angular

Answer

Energía cinética

Question 32

Un cuerpo rígido realiza un movimiento plano. ¿Cuál es el número máximo de grados de libertad que posee?

Accepted Answer

3

Answer

2

Answer

6

Answer

1

Question 33

Dos ruedas engranadas giran sin deslizamiento. Si la rueda motriz tiene un radio de 10 cm y la rueda conducida un radio de 20 cm, ¿cuál es la relación entre sus velocidades angulares?

Accepted Answer

La velocidad angular de la rueda conducida es la mitad de la velocidad angular de la rueda motriz.

Answer

Ambas ruedas tienen la misma velocidad angular.

Answer

La velocidad angular de la rueda conducida es el doble de la velocidad angular de la rueda motriz.

Question 34

¿Qué tipo de movimiento se produce cuando la velocidad angular y la aceleración angular de un cuerpo rígido tienen la misma dirección y sentido?

Accepted Answer

Movimiento circular uniformemente acelerado

Answer

Movimiento circular uniformemente retardado

Answer

Movimiento armónico simple

Answer

Movimiento circular uniforme

Question 35

Un proyectil se lanza con una velocidad inicial v0 y un ángulo θ respecto a la horizontal. ¿Cuál es la expresión de la velocidad del proyectil en el punto más alto de su trayectoria?

Accepted Answer

v0 cos(θ)

Answer

v0

Answer

0

Question 36

Un cuerpo rígido está sometido a un movimiento plano general. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es falsa?

Accepted Answer

Todos los puntos del cuerpo tienen la misma velocidad lineal.

Answer

Todos los puntos del cuerpo tienen la misma velocidad angular.

Answer

El movimiento puede descomponerse en una traslación y una rotación.

Question 37

Un sólido rígido está en equilibrio dinámico. ¿Qué se puede afirmar sobre la suma de las fuerzas y momentos externos que actúan sobre él?

Accepted Answer

La suma de las fuerzas externas es nula, y la suma de los momentos externos es nula.

Answer

La suma de las fuerzas externas es constante, y la suma de los momentos externos es nula.

Answer

La suma de las fuerzas externas es nula, y la suma de los momentos externos es constante.

Question 38

Un sólido rígido se mueve con una velocidad constante de 10 m/s. Si el sólido recorre 200 m en 20 s, ¿cuál es su aceleración tangencial?

Accepted Answer

0 m/s²

Answer

5 m/s²

Answer

10 m/s²

Answer

2 m/s²

Question 39

Un disco rueda sin deslizamiento sobre una superficie horizontal. Si el punto más alto del disco tiene una velocidad de 5 m/s, ¿cuál es la velocidad angular del disco?

Accepted Answer

10 rad/s

Answer

15 rad/s

Answer

5 rad/s

Answer

20 rad/s

Question 40

Un péndulo simple de longitud L oscila con una amplitud angular θ. ¿Cuál es la aceleración angular del péndulo en su punto más alto?

Accepted Answer

0 rad/s²

Answer

-gL θ rad/s²

Answer

gL θ rad/s²

Question 41

Un cuerpo rígido rota con una velocidad angular constante de 2π rad/s. Si el cuerpo gira 100π radianes, ¿cuál es su desplazamiento angular?

Accepted Answer

100 rad

Answer

50 rad

Answer

200 rad

Question 42

Un disco rueda sobre una superficie horizontal con una aceleración angular de 5 rad/s². Si el disco parte del reposo, ¿cuál es su velocidad angular después de 10 s?

Accepted Answer

50 rad/s

Answer

100 rad/s

Answer

25 rad/s

Answer

75 rad/s

Question 43

Un sólido rígido se mueve con una velocidad angular de 10 rad/s y una aceleración angular de 2 rad/s². ¿Cuál es su velocidad angular después de 5 s?

Accepted Answer

20 rad/s

Answer

15 rad/s

Answer

30 rad/s

Answer

25 rad/s

Question 44

Un sólido rígido gira alrededor de un eje fijo con un momento de inercia de 2 kgm². Si el sólido tiene una velocidad angular de 5 rad/s, ¿cuál es su energía cinética rotacional?

Accepted Answer

25 J

Answer

12,5 J

Answer

100 J

Answer

50 J

Question 45

Un cuerpo rígido se mueve con una velocidad lineal de 10 m/s y una velocidad angular de 5 rad/s. Si el cuerpo tiene un momento de inercia de 1 kgm², ¿cuál es su energía cinética total?

Accepted Answer

75 J

Answer

100 J

Answer

50 J

Question 46

Un disco delgado de masa m y radio R rueda sin deslizamiento sobre una superficie horizontal con una velocidad angular ω. Si el disco choca con un obstáculo fijo, ¿qué fracción de su energía cinética inicial se convierte en calor?

Accepted Answer

50 %

Answer

75 %

Answer

25 %

Answer

100 %

Question 47

Un cilindro macizo de masa m y radio R rueda sin deslizamiento sobre una superficie horizontal con una velocidad angular ω. Si el cilindro choca con un obstáculo fijo desde su punto más alto, ¿qué fracción de su energía cinética inicial se convierte en calor?

Accepted Answer

100 %

Answer

50 %

Answer

75 %