Un’asta sottile omogenea di massa 10 kg e lunghezza 1,1 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,25 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.
Scheda di esercizi di Rotazione del corpo rigido con soluzioni
Un volano di massa 90 kg con un raggio d’inerzia di 0,2 m viene accelerato uniformemente da 800 rpm a 1100 rpm. La coppia motrice è costante e vale 4 N·m e l’attrito si può trascurare. Quanto tempo t ci vuole?
Un’asta sottile omogenea di massa 7 kg e lunghezza 0,5 m è incernierata a un estremo e rilasciata da ferma in posizione orizzontale. 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 8 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 12 kg e raggio 0,2 m che ruota su un asse orizzontale privo di attrito. Il blocco viene rilasciato da fermo. Usa g = 9,81 m/s². Trova l’accelerazione angolare α della puleggia.
Un sfera piena di massa 16 kg rotola senza strisciare a 8,5 m/s. Quale percentuale p della sua energia cinetica totale è rotazionale?
Un disco pieno omogeneo (massa 36 kg, raggio 0,1 m) ruota liberamente a 1000 rpm attorno a un albero verticale privo di attrito. Un anello sottile di massa 14 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.
Soluzioni
- 1. IO = 1,633 kg·m²
- 2. t = 28,27 s
- 3. ω = 7,672 rad/s
- 4. α = 28,03 rad/s²
- 5. p = 28,57 %
- 6. n2 = 562,5 rpm
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