Un volano di massa 80 kg con un raggio d’inerzia di 0,15 m viene accelerato uniformemente da 600 rpm a 2300 rpm. Ciò richiede 28 s. Trascurando l’attrito, trova la coppia costante T necessaria.
Scheda di esercizi di Rotazione del corpo rigido con soluzioni
Un volano di massa 140 kg con un raggio d’inerzia di 0,3 m viene accelerato uniformemente da fermo a 1300 rpm. La coppia motrice è costante e vale 66 N·m e l’attrito si può trascurare. Quanto tempo t ci vuole?
Un blocco da 5,5 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 14,5 kg e raggio 0,25 m che ruota su un asse orizzontale privo di attrito. Il blocco viene rilasciato da fermo. Usa g = 9,81 m/s². Trova l’accelerazione angolare α della puleggia.
Un volano con momento d’inerzia di 38,5 kg·m² ruota a 2600 rpm. Un freno applica una coppia d’attrito costante di 75 N·m. Quanti giri N compie il volano prima di fermarsi?
Un sfera cava rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 10° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Trova il minimo coefficiente di attrito statico μs che gli impedisce di strisciare.
Una persona sta su una piattaforma girevole senza attrito e tiene in ciascuna mano un manubrio da 6 kg, a 0,65 m dall’asse. La sola persona con la piattaforma ha un momento d’inerzia di 4,5 kg·m² rispetto all’asse. Ruotano a 35 rpm, poi la persona avvicina i manubri a 0,2 m dall’asse. Considera i manubri come masse puntiformi. Trova la nuova velocità n2 in rpm.
Soluzioni
- 1. T = 11,44 N·m
- 2. t = 25,99 s
- 3. α = 16,93 rad/s²
- 4. N = 3028 rev
- 5. μs = 0,07053
- 6. n2 = 67,26 rpm
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