Un’asta sottile omogenea di massa 5 kg e lunghezza 2,8 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,35 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.
Scheda di esercizi di Rotazione del corpo rigido con soluzioni
Un volano di massa 100 kg ha un raggio d’inerzia di 0,15 m rispetto al suo asse. Ruota a 700 rpm. Trova la sua energia cinetica Ek in kJ.
Un volano con momento d’inerzia di 37,5 kg·m² ruota a 1600 rpm. Un freno applica una coppia d’attrito costante di 115 N·m. Quanto tempo t impiega a fermarsi?
Un blocco da 3 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 20 kg e raggio 0,2 m che ruota su un asse orizzontale privo di attrito. Il blocco viene rilasciato da fermo. Usa g = 9,81 m/s². Trova l’accelerazione a del blocco.
Una persona sta su una piattaforma girevole senza attrito e tiene in ciascuna mano un manubrio da 5,5 kg, a 0,65 m dall’asse. La sola persona con la piattaforma ha un momento d’inerzia di 4,5 kg·m² rispetto all’asse. Ruotano a 35 rpm, poi la persona avvicina i manubri a 0,15 m dall’asse. Considera i manubri come masse puntiformi. Trova la nuova velocità n2 in rpm.
Un cilindro pieno di massa 15 kg rotola senza strisciare a 2 m/s. Trova la sua energia cinetica totale Ek.
Soluzioni
- 1. IO = 3,879 kg·m²
- 2. Ek = 6,045 kJ
- 3. t = 54,64 s
- 4. a = 2,264 m/s²
- 5. n2 = 67,44 rpm
- 6. Ek = 45 J
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