Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (3,5 kg, lunga 1,5 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 6,5 kg e raggio 0,1 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 1,6 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.
Scheda di esercizi di Rotazione del corpo rigido con soluzioni
Un volano di massa 130 kg con un raggio d’inerzia di 0,1 m viene accelerato uniformemente da fermo a 1100 rpm. La coppia motrice è costante e vale 6,5 N·m e l’attrito si può trascurare. Quanto tempo t ci vuole?
Un motore porta un volano con momento d’inerzia di 17,5 kg·m² da fermo a 400 rpm in 19 s. Trascurando le perdite, trova la potenza media Pavg che eroga, in kW.
Un’asta sottile omogenea di massa 13 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 la forza verticale R che la cerniera esercita sull’asta subito dopo il rilascio.
Un sfera piena rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 15° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Trova l’accelerazione a del suo centro.
Una persona sta su una piattaforma girevole senza attrito e tiene in ciascuna mano un manubrio da 4,5 kg, a 0,75 m dall’asse. La sola persona con la piattaforma ha un momento d’inerzia di 4,5 kg·m² rispetto all’asse. Ruotano a 60 rpm, poi la persona avvicina i manubri a 0,35 m dall’asse. Considera i manubri come masse puntiformi. Trova la nuova velocità n2 in rpm.
Soluzioni
- 1. IO = 19,3 kg·m²
- 2. t = 23,04 s
- 3. Pavg = 0,808 kW
- 4. R = 31,88 N
- 5. a = 1,814 m/s²
- 6. n2 = 102,4 rpm
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