Un volano di massa 190 kg con un raggio d’inerzia di 0,1 m viene accelerato uniformemente da fermo a 1400 rpm. La coppia motrice è costante e vale 15 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 6,5 kg e lunghezza 3 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,45 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.
Un’asta sottile omogenea di massa 10 kg e lunghezza 2 m è incernierata a un estremo e rilasciata da ferma in posizione orizzontale. Una piccola sfera di massa 4,5 kg è fissata al suo estremo libero. 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 4 kg e lunghezza 2,8 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 rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 25° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Trova l’accelerazione a del suo centro.
Un cilindro pieno di massa 18 kg rotola senza strisciare a 4,5 m/s. Quale percentuale p della sua energia cinetica totale è rotazionale?
Soluzioni
- 1. t = 18,57 s
- 2. IO = 6,191 kg·m²
- 3. ω = 3,449 rad/s
- 4. R = 9,81 N
- 5. a = 2,764 m/s²
- 6. p = 33,33 %
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