Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (4,5 kg, lunga 1 m) incernierata nell’estremo superiore O, con una sfera piena di massa 8,5 kg e raggio 0,25 m fissata all’estremo inferiore. Il centro della sfera si trova 1,25 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 pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (2,5 kg, lunga 0,8 m) incernierata nell’estremo superiore O, con una sfera piena di massa 1,5 kg e raggio 0,2 m fissata all’estremo inferiore. Il centro della sfera si trova 1 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.
Un’asta sottile omogenea di massa 1 kg e lunghezza 2 m è incernierata a un estremo e rilasciata da ferma in posizione orizzontale. Una piccola sfera di massa 1,5 kg è fissata al suo estremo libero. Trascura l’attrito e usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità angolare ω dell’asta quando passa per la posizione verticale.
Un volano con momento d’inerzia di 12,5 kg·m² ruota a 2600 rpm. Un freno applica una coppia d’attrito costante di 35 N·m. Quanto tempo t impiega a fermarsi?
Un sfera cava di massa 5 kg rotola senza strisciare a 9 m/s. Trova la sua energia cinetica totale Ek.
Un sfera piena parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 20° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Il suo raggio è 0,2 m. Trova la sua velocità angolare ω dopo che ha rotolato per 6 m lungo il piano.
Soluzioni
- 1. IO = 14,99 kg·m²
- 2. IO = 2,057 kg·m²
- 3. ω = 3,271 rad/s
- 4. t = 97,24 s
- 5. Ek = 337,5 J
- 6. ω = 26,81 rad/s
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