Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (5 kg, lunga 0,9 m) incernierata nell’estremo superiore O, con una sfera piena di massa 7 kg e raggio 0,2 m fissata all’estremo inferiore. Il centro della sfera si trova 1,1 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’asta sottile omogenea di massa 10 kg e lunghezza 0,7 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,25 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.
Un motore porta un volano con momento d’inerzia di 7,5 kg·m² da fermo a 1900 rpm in 50 s. Trascurando le perdite, trova la potenza media Pavg che eroga, in kW.
Un blocco da 11 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 14 kg e raggio 0,35 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 cilindro pieno rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 15° 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 5,5 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 40 rpm, poi la persona avvicina i manubri a 0,3 m dall’asse. Considera i manubri come masse puntiformi. Trova la nuova velocità n2 in rpm.
Soluzioni
- 1. IO = 9,932 kg·m²
- 2. IO = 1,033 kg·m²
- 3. Pavg = 2,969 kW
- 4. α = 17,13 rad/s²
- 5. μs = 0,08932
- 6. n2 = 66,65 rpm
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