Un volano di massa 70 kg con un raggio d’inerzia di 0,15 m viene accelerato uniformemente da fermo a 900 rpm. La coppia motrice è costante e vale 19 N·m e l’attrito si può trascurare. Quanto tempo t ci vuole?
Scheda di esercizi di Rotazione del corpo rigido con soluzioni
Un’asta sottile omogenea di massa 6 kg e lunghezza 3 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 1,3 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.
Un’asta sottile omogenea di massa 8,5 kg e lunghezza 1,8 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 albero trasmette 58,5 kW a 2400 rpm. Trova la coppia T nell’albero.
Un’asta sottile omogenea di massa 5,5 kg e lunghezza 1,5 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 320 m/s colpisce l’asta a 0,6 m sotto il perno e vi rimane conficcato. Trova la velocità angolare ω dell’asta subito dopo l’urto.
Un disco pieno omogeneo (massa 17 kg, raggio 0,1 m) ruota liberamente a 550 rpm attorno a un albero verticale privo di attrito. Un anello sottile di massa 3 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?
Soluzioni
- 1. t = 7,813 s
- 2. IO = 14,64 kg·m²
- 3. ω = 4,044 rad/s
- 4. T = 232,8 N·m
- 5. ω = 2,086 rad/s
- 6. ΔE = 36,78 J
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