Un’asta sottile omogenea di massa 8,5 kg e lunghezza 1,7 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,8 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.
Scheda di esercizi di Rotazione del corpo rigido con soluzioni
Un volano di massa 130 kg con un raggio d’inerzia di 0,35 m viene accelerato uniformemente da 600 rpm a 2200 rpm. La coppia motrice è costante e vale 440 N·m e l’attrito si può trascurare. Quanto tempo t ci vuole?
Un blocco da 3 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 17,5 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 la velocità v del blocco dopo che è caduto di 2 m.
Un’asta sottile omogenea di massa 15,5 kg e lunghezza 0,8 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 disco pieno omogeneo (massa 17 kg, raggio 0,15 m) ruota liberamente a 200 rpm attorno a un albero verticale privo di attrito. Un anello sottile di massa 8 kg e dello stesso raggio viene lasciato cadere da fermo su di esso, centrato sull’albero, e i due si mettono rapidamente a ruotare insieme. Trova la loro velocità comune n2 in rpm.
Un sfera piena di massa 16 kg rotola senza strisciare a 4,5 m/s. Quale percentuale p della sua energia cinetica totale è rotazionale?
Soluzioni
- 1. IO = 7,487 kg·m²
- 2. t = 6,064 s
- 3. v = 3,165 m/s
- 4. α = 18,39 rad/s²
- 5. n2 = 103 rpm
- 6. p = 28,57 %
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