Un volano di massa 190 kg con un raggio d’inerzia di 0,45 m viene accelerato uniformemente da 300 rpm a 1500 rpm. Ciò richiede 17 s. Trascurando l’attrito, trova la coppia costante T necessaria.
Scheda di esercizi di Rotazione del corpo rigido con soluzioni
Un’asta sottile omogenea di massa 5 kg e lunghezza 1,9 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,85 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 11 kg·m² ruota a 2600 rpm. Un freno applica una coppia d’attrito costante di 40 N·m. Quanti giri N compie il volano prima di fermarsi?
Un’asta sottile omogenea di massa 9,5 kg e lunghezza 1,8 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.
Un sfera piena parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 30° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Il suo raggio è 0,1 m. Trova la sua velocità angolare ω dopo che ha rotolato per 5 m lungo il piano.
Un anello sottile di massa 12 kg rotola senza strisciare a 1,5 m/s. Trova la sua energia cinetica rotazionale Erot.
Soluzioni
- 1. T = 284,4 N·m
- 2. IO = 5,117 kg·m²
- 3. N = 1622 rev
- 4. ω = 4,044 rad/s
- 5. ω = 59,19 rad/s
- 6. Erot = 13,5 J
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