Un volano di massa 180 kg con un raggio d’inerzia di 0,6 m viene accelerato uniformemente da 900 rpm a 2600 rpm. La coppia motrice è costante e vale 640 N·m e l’attrito si può trascurare. Quanto tempo t ci vuole?
Scheda di esercizi di Rotazione del corpo rigido con soluzioni
Un volano di massa 100 kg ha un raggio d’inerzia di 0,4 m rispetto al suo asse. Ruota a 900 rpm. Trova la sua energia cinetica Ek in kJ.
Un’asta sottile omogenea di massa 8 kg e lunghezza 2,5 m è incernierata a un estremo e tenuta orizzontale. Viene rilasciata da ferma. Usa g = 9,81 m/s². Trova la sua accelerazione angolare α subito dopo il rilascio.
Un motore porta un volano con momento d’inerzia di 36,5 kg·m² da fermo a 1100 rpm in 34 s. Trascurando le perdite, trova la potenza media Pavg che eroga, in kW.
Un disco pieno omogeneo (massa 15 kg, raggio 0,2 m) ruota liberamente a 450 rpm attorno a un albero verticale privo di attrito. Un anello sottile di massa 18 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. Trova la loro velocità comune n2 in rpm.
Un cilindro pieno di massa 8 kg rotola senza strisciare a 3 m/s. Quale percentuale p della sua energia cinetica totale è rotazionale?
Soluzioni
- 1. t = 18,02 s
- 2. Ek = 71,06 kJ
- 3. α = 5,886 rad/s²
- 4. Pavg = 7,122 kW
- 5. n2 = 132,4 rpm
- 6. p = 33,33 %
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