Un volano di massa 200 kg con un raggio d’inerzia di 0,2 m viene accelerato uniformemente da 900 rpm a 2500 rpm. Ciò richiede 16 s. Trascurando l’attrito, trova la coppia costante T necessaria.
Scheda di esercizi di Rotazione del corpo rigido con soluzioni
Un volano di massa 270 kg ha un raggio d’inerzia di 0,45 m rispetto al suo asse. Ruota a 1600 rpm. Trova la sua energia cinetica Ek in kJ.
Un motore porta un volano con momento d’inerzia di 29,5 kg·m² da fermo a 2300 rpm in 27 s. Trascurando le perdite, trova la potenza media Pavg che eroga, in kW.
Un motore porta un volano con momento d’inerzia di 0,5 kg·m² da fermo a 2500 rpm in 15 s. Trascurando le perdite, trova la potenza media Pavg che eroga, in kW.
Un’asta sottile omogenea di massa 4,5 kg e lunghezza 0,9 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 5 g che si muove orizzontalmente a 160 m/s colpisce l’asta a 0,76 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 6,5 kg e lunghezza 1,9 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 25 g che si muove orizzontalmente a 480 m/s colpisce l’asta a 1,51 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. T = 83,78 N·m
- 2. Ek = 767,5 kJ
- 3. Pavg = 31,69 kW
- 4. Pavg = 1,142 kW
- 5. ω = 0,4992 rad/s
- 6. φ = 48,84 °
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