Un volano di massa 110 kg con un raggio d’inerzia di 0,6 m viene accelerato uniformemente da fermo a 500 rpm. La coppia motrice è costante e vale 520 N·m e l’attrito si può trascurare. Quanto tempo t ci vuole?
Scheda di esercizi di Rotazione del corpo rigido con soluzioni
Un volano è un disco pieno omogeneo di massa 60 kg e raggio 0,75 m. Ruota a 2900 rpm. Trova la sua energia cinetica Ek in kJ.
Un’asta sottile omogenea di massa 7 kg e lunghezza 1,9 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’asta sottile omogenea di massa 9,5 kg e lunghezza 1 m è incernierata a un estremo e rilasciata da ferma in posizione orizzontale. Trascura l’attrito e usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità angolare ω dell’asta quando passa per la posizione verticale.
Un cilindro pieno rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 15° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Parte da fermo. Quanto tempo t impiega a rotolare per 2 m lungo il piano?
Un’asta sottile omogenea di massa 8,5 kg e lunghezza 0,9 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 45 g che si muove orizzontalmente a 420 m/s colpisce l’asta a 0,76 m sotto il perno e vi rimane conficcato. Usa g = 9,81 m/s². Trova il massimo angolo φ rispetto alla verticale di cui oscilla l’asta.
Soluzioni
- 1. t = 3,987 s
- 2. Ek = 778,2 kJ
- 3. R = 17,17 N
- 4. ω = 5,425 rad/s
- 5. t = 1,537 s
- 6. φ = 100 °
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