Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (1 kg, lunga 0,4 m) incernierata nell’estremo superiore O, con una sfera piena di massa 5 kg e raggio 0,2 m fissata all’estremo inferiore. Il centro della sfera si trova 0,6 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 pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (1 kg, lunga 0,5 m) incernierata nell’estremo superiore O, con una sfera piena di massa 4 kg e raggio 0,25 m fissata all’estremo inferiore. Il centro della sfera si trova 0,75 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.
Un volano con momento d’inerzia di 7,5 kg·m² ruota a 2700 rpm. Un freno applica una coppia d’attrito costante di 180 N·m. Quanti giri N compie il volano prima di fermarsi?
Un’asta sottile omogenea di massa 8,5 kg e lunghezza 1,3 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 1,7 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 15 g che si muove orizzontalmente a 500 m/s colpisce l’asta a 1,68 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.
Un sfera cava parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 10° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Il suo raggio è 0,05 m. Trova la sua velocità angolare ω dopo che ha rotolato per 7,5 m lungo il piano.
Soluzioni
- 1. IO = 1,933 kg·m²
- 2. IO = 2,433 kg·m²
- 3. N = 265,1 rev
- 4. α = 11,32 rad/s²
- 5. φ = 39,76 °
- 6. ω = 78,31 rad/s
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