Un volano di massa 60 kg con un raggio d’inerzia di 0,45 m viene accelerato uniformemente da 800 rpm a 1800 rpm. La coppia motrice è costante e vale 110 N·m e l’attrito si può trascurare. Quanto tempo t ci vuole?
Scheda di esercizi di Rotazione del corpo rigido con soluzioni
Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (2,5 kg, lunga 1 m) incernierata nell’estremo superiore O, con una sfera piena di massa 5,5 kg e raggio 0,25 m fissata all’estremo inferiore. Il centro della sfera si trova 1,25 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.
Un volano con momento d’inerzia di 17,5 kg·m² ruota a 2300 rpm. Un freno applica una coppia d’attrito costante di 135 N·m. Quanti giri N compie il volano prima di fermarsi?
Un motore porta un volano con momento d’inerzia di 35 kg·m² da fermo a 2900 rpm in 19 s. Trascurando le perdite, trova la potenza media Pavg che eroga, in kW.
Un disco pieno omogeneo (massa 33 kg, raggio 0,25 m) ruota liberamente a 1100 rpm attorno a un albero verticale privo di attrito. Un anello sottile di massa 4 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. Quanta energia cinetica ΔE viene persa nel processo?
Un sfera piena parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 25° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Trova la sua velocità v dopo che ha rotolato per 5 m lungo il piano.
Soluzioni
- 1. t = 11,57 s
- 2. IO = 9,565 kg·m²
- 3. N = 598,4 rev
- 4. Pavg = 84,94 kW
- 5. ΔE = 1335 J
- 6. v = 5,442 m/s
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