Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (0,5 kg, lunga 0,7 m) incernierata nell’estremo superiore O, con una sfera piena di massa 1 kg e raggio 0,25 m fissata all’estremo inferiore. Il centro della sfera si trova 0,95 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 (5 kg, lunga 0,5 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 8,5 kg e raggio 0,05 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 0,55 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.
Un blocco da 4 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 2,5 kg e raggio 0,35 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 2,5 m.
Un’asta sottile omogenea di massa 1,5 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 sfera piena parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 40° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Trova la sua velocità v dopo che ha rotolato per 1,5 m lungo il piano.
Una persona sta su una piattaforma girevole senza attrito e tiene in ciascuna mano un manubrio da 1,5 kg, a 0,65 m dall’asse. La sola persona con la piattaforma ha un momento d’inerzia di 4 kg·m² rispetto all’asse. Ruotano a 40 rpm, poi la persona avvicina i manubri a 0,15 m dall’asse. Considera i manubri come masse puntiformi. Trova la nuova velocità n2 in rpm.
Soluzioni
- 1. IO = 1,009 kg·m²
- 2. IO = 2,999 kg·m²
- 3. v = 6,113 m/s
- 4. ω = 7,672 rad/s
- 5. v = 3,676 m/s
- 6. n2 = 51,8 rpm
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