Un volano di massa 140 kg con un raggio d’inerzia di 0,6 m viene accelerato uniformemente da fermo a 2000 rpm. La coppia motrice è costante e vale 360 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 3,5 kg e lunghezza 2 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,65 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.
Un volano con momento d’inerzia di 9 kg·m² ruota a 2700 rpm. Un freno applica una coppia d’attrito costante di 75 N·m. Quanti giri N compie il volano prima di fermarsi?
Un’asta sottile omogenea di massa 4 kg e lunghezza 0,8 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.
Una persona sta su una piattaforma girevole senza attrito e tiene in ciascuna mano un manubrio da 6 kg, a 0,7 m dall’asse. La sola persona con la piattaforma ha un momento d’inerzia di 3,5 kg·m² rispetto all’asse. Ruotano a 60 rpm, poi la persona avvicina i manubri a 0,35 m dall’asse. Considera i manubri come masse puntiformi. Trova la nuova velocità n2 in rpm.
Un sfera piena di massa 2,5 kg rotola senza strisciare a 5,5 m/s. Quale percentuale p della sua energia cinetica totale è rotazionale?
Soluzioni
- 1. t = 29,32 s
- 2. IO = 2,645 kg·m²
- 3. N = 763,4 rev
- 4. ω = 6,065 rad/s
- 5. n2 = 113,2 rpm
- 6. p = 28,57 %
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