Un volano di massa 170 kg con un raggio d’inerzia di 0,35 m viene accelerato uniformemente da fermo a 2000 rpm. La coppia motrice è costante e vale 190 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 3 kg e lunghezza 1,8 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,9 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.
Un volano con momento d’inerzia di 23,5 kg·m² ruota a 900 rpm. Un freno applica una coppia d’attrito costante di 115 N·m. Quanti giri N compie il volano prima di fermarsi?
Un’asta sottile omogenea di massa 18 kg e lunghezza 2,2 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 13 kg, raggio 0,2 m) ruota liberamente a 700 rpm attorno a un albero verticale privo di attrito. Un anello sottile di massa 17 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. Quanta energia cinetica ΔE viene persa nel processo?
Un disco pieno omogeneo (massa 40 kg, raggio 0,1 m) ruota liberamente a 550 rpm attorno a un albero verticale privo di attrito. Un anello sottile di massa 6 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. t = 22,96 s
- 2. IO = 3,24 kg·m²
- 3. N = 144,4 rev
- 4. R = 44,15 N
- 5. ΔE = 505,3 J
- 6. n2 = 423,1 rpm
Soluzioni complete passo passo: esercitati su questo argomento su examproblems.com.