Un’asta sottile omogenea di massa 8 kg e lunghezza 1,2 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,35 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 pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (3,5 kg, lunga 1,1 m) incernierata nell’estremo superiore O, con una sfera piena di massa 6,5 kg e raggio 0,05 m fissata all’estremo inferiore. Il centro della sfera si trova 1,15 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.
Un motore eroga una coppia di 1990 N·m a 1100 rpm. Trova la sua potenza in uscita P in kW.
Un’asta sottile omogenea di massa 16 kg e lunghezza 2,4 m è incernierata a un estremo e tenuta orizzontale. Viene rilasciata da ferma. Usa g = 9,81 m/s². Trova l’accelerazione atip dell’estremo libero subito dopo il rilascio.
Un’asta sottile omogenea di massa 7 kg e lunghezza 1,7 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 45 g che si muove orizzontalmente a 500 m/s colpisce l’asta a 0,83 m sotto il perno e vi rimane conficcato. Trova la velocità angolare ω dell’asta subito dopo l’urto.
Un’asta sottile omogenea di massa 3,5 kg e lunghezza 0,9 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 15 g che si muove orizzontalmente a 520 m/s colpisce l’asta a 0,41 m sotto il perno e vi rimane conficcato. Usa g = 9,81 m/s². Trova il massimo angolo φ rispetto alla verticale di cui oscilla l’asta.
Soluzioni
- 1. IO = 1,94 kg·m²
- 2. IO = 10,01 kg·m²
- 3. P = 229,2 kW
- 4. atip = 14,71 m/s²
- 5. ω = 2,757 rad/s
- 6. φ = 49,3 °
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