Un’asta sottile omogenea di massa 12 kg e lunghezza 2,2 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,75 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 pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (3 kg, lunga 0,8 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 1 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 6,5 kg e lunghezza 0,6 m è incernierata a un estremo e tenuta orizzontale. Viene rilasciata da ferma. Usa g = 9,81 m/s². Trova la sua accelerazione angolare α subito dopo il rilascio.
Un’asta sottile omogenea di massa 6,5 kg e lunghezza 1,8 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 disco pieno omogeneo (massa 27 kg, raggio 0,1 m) ruota liberamente a 500 rpm attorno a un albero verticale privo di attrito. Un anello sottile di massa 12 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. Trova la loro velocità comune n2 in rpm.
Un cilindro pieno di massa 15,5 kg rotola senza strisciare a 7,5 m/s. Trova la sua energia cinetica totale Ek.
Soluzioni
- 1. IO = 11,59 kg·m²
- 2. IO = 1,66 kg·m²
- 3. α = 24,53 rad/s²
- 4. R = 15,94 N
- 5. n2 = 264,7 rpm
- 6. Ek = 653,9 J
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