Un volano di massa 190 kg con un raggio d’inerzia di 0,55 m viene accelerato uniformemente da 500 rpm a 1400 rpm. La coppia motrice è costante e vale 250 N·m e l’attrito si può trascurare. Quanto tempo t ci vuole?
Scheda di esercizi di Rotazione del corpo rigido con soluzioni
Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (4 kg, lunga 0,8 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 8 kg e raggio 0,2 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 1 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.
Un’asta sottile omogenea di massa 6 kg e lunghezza 1,5 m è incernierata a un estremo e tenuta orizzontale. Viene rilasciata da ferma. Usa g = 9,81 m/s². Trova la forza verticale R che la cerniera esercita sull’asta subito dopo il rilascio.
Un albero trasmette 143,5 kW a 1800 rpm. Trova la coppia T nell’albero.
Un disco pieno omogeneo (massa 27 kg, raggio 0,4 m) ruota liberamente a 550 rpm attorno a un albero verticale privo di attrito. Un anello sottile di massa 6 kg e dello stesso raggio viene lasciato cadere da fermo su di esso, centrato sull’albero, e i due si mettono rapidamente a ruotare insieme. Quanta energia cinetica ΔE viene persa nel processo?
Una persona sta su una piattaforma girevole senza attrito e tiene in ciascuna mano un manubrio da 4,5 kg, a 0,9 m dall’asse. La sola persona con la piattaforma ha un momento d’inerzia di 4,5 kg·m² rispetto all’asse. Ruotano a 30 rpm, poi la persona avvicina i manubri a 0,35 m dall’asse. Considera i manubri come masse puntiformi. Trova la nuova velocità n2 in rpm.
Soluzioni
- 1. t = 21,67 s
- 2. IO = 9,013 kg·m²
- 3. R = 14,72 N
- 4. T = 761,3 N·m
- 5. ΔE = 1102 J
- 6. n2 = 63,13 rpm
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