Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (0,5 kg, lunga 0,8 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 2,5 kg e raggio 0,25 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 1,05 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.
Scheda di esercizi di Rotazione del corpo rigido con soluzioni
Un volano di massa 120 kg ha un raggio d’inerzia di 0,6 m rispetto al suo asse. Ruota a 1500 rpm. Trova la sua energia cinetica Ek in kJ.
Un’asta sottile omogenea di massa 2 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’asta sottile omogenea di massa 10 kg e lunghezza 1,2 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 cilindro pieno parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 10° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Trova la sua velocità v dopo che ha rotolato per 2 m lungo il piano.
Un sfera piena parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 35° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Il suo raggio è 0,25 m. Trova la sua velocità angolare ω dopo che ha rotolato per 5,5 m lungo il piano.
Soluzioni
- 1. IO = 2,941 kg·m²
- 2. Ek = 533 kJ
- 3. R = 4,905 N
- 4. α = 12,26 rad/s²
- 5. v = 2,131 m/s
- 6. ω = 26,6 rad/s
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