Un volano di massa 70 kg con un raggio d’inerzia di 0,35 m viene accelerato uniformemente da fermo a 600 rpm. Ciò richiede 15 s. Trascurando l’attrito, trova la coppia costante T necessaria.
Scheda di esercizi di Rotazione del corpo rigido con soluzioni
Un volano di massa 40 kg con un raggio d’inerzia di 0,5 m viene accelerato uniformemente da fermo a 200 rpm. Ciò richiede 10 s. Trascurando l’attrito, trova la coppia costante T necessaria.
Un’asta sottile omogenea di massa 4,5 kg e lunghezza 1,6 m è incernierata a un estremo e rilasciata da ferma in posizione orizzontale. Una piccola sfera di massa 2,5 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 blocco da 3 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 11 kg e raggio 0,45 m che ruota su un asse orizzontale privo di attrito. Il blocco viene rilasciato da fermo. Usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità v del blocco dopo che è caduto di 5 m.
Un sfera piena 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 3 m lungo il piano?
Un cilindro pieno di massa 15,5 kg rotola senza strisciare a 3 m/s. Trova la sua energia cinetica rotazionale Erot.
Soluzioni
- 1. T = 35,92 N·m
- 2. T = 20,94 N·m
- 3. ω = 3,816 rad/s
- 4. v = 5,884 m/s
- 5. t = 2,221 s
- 6. Erot = 34,88 J
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