Un volano di massa 140 kg con un raggio d’inerzia di 0,45 m viene accelerato uniformemente da fermo a 500 rpm. Ciò richiede 15 s. Trascurando l’attrito, trova la coppia costante T necessaria.
Scheda di esercizi di Rotazione del corpo rigido con soluzioni
Un volano è un disco pieno omogeneo di massa 170 kg e raggio 0,4 m. Ruota a 2000 rpm. Trova la sua energia cinetica Ek in kJ.
Un’asta sottile omogenea di massa 7,5 kg e lunghezza 2,5 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’asta sottile omogenea di massa 3,5 kg e lunghezza 1,4 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 cilindro pieno 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 0,1 m. Trova la sua velocità angolare ω dopo che ha rotolato per 1 m lungo il piano.
Un cilindro pieno di massa 0,5 kg rotola senza strisciare a 9,5 m/s. Trova la sua energia cinetica rotazionale Erot.
Soluzioni
- 1. T = 98,96 N·m
- 2. Ek = 298,3 kJ
- 3. ω = 3,431 rad/s
- 4. R = 8,584 N
- 5. ω = 27,39 rad/s
- 6. Erot = 11,28 J
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