Un volano di massa 90 kg con un raggio d’inerzia di 0,15 m viene accelerato uniformemente da fermo a 800 rpm. La coppia motrice è costante e vale 10 N·m e l’attrito si può trascurare. Quanto tempo t ci vuole?
Scheda di esercizi di Rotazione del corpo rigido con soluzioni
Un’asta sottile omogenea di massa 7,5 kg e lunghezza 0,5 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,15 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.
Un blocco da 10,5 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 12,5 kg e raggio 0,1 m che ruota su un asse orizzontale privo di attrito. Il blocco viene rilasciato da fermo. Usa g = 9,81 m/s². Trova la tensione T nella fune.
Un’asta sottile omogenea di massa 10 kg e lunghezza 1,6 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 disco pieno omogeneo (massa 25 kg, raggio 0,3 m) ruota liberamente a 1050 rpm attorno a un albero verticale privo di attrito. Un anello sottile di massa 16 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 sfera cava rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 10° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Parte da fermo. Quanto tempo t impiega a rotolare per 6,5 m lungo il piano?
Soluzioni
- 1. t = 16,96 s
- 2. IO = 0,325 kg·m²
- 3. T = 38,43 N
- 4. R = 24,53 N
- 5. n2 = 460,5 rpm
- 6. t = 3,566 s
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