Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (1,5 kg, lunga 1,1 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 7,5 kg e raggio 0,25 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 1,35 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’asta sottile omogenea di massa 1 kg e lunghezza 2,3 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,85 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.
Un’asta sottile omogenea di massa 6 kg e lunghezza 2,5 m è incernierata a un estremo e rilasciata da ferma in posizione orizzontale. Una piccola sfera di massa 4 kg è fissata al suo estremo libero. Trascura l’attrito e usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità v dell’estremo libero quando l’asta passa per la posizione verticale.
Un blocco da 5,5 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 4 kg e raggio 0,4 m che ruota su un asse orizzontale privo di attrito. Il blocco viene rilasciato da fermo. Usa g = 9,81 m/s². Trova la tensione T nella fune.
Un sfera piena rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 20° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Parte da fermo. Quanto tempo t impiega a rotolare per 3 m lungo il piano?
Una persona sta su una piattaforma girevole senza attrito e tiene in ciascuna mano un manubrio da 2,5 kg, a 0,8 m dall’asse. La sola persona con la piattaforma ha un momento d’inerzia di 2,5 kg·m² rispetto all’asse. Ruotano a 55 rpm, poi la persona avvicina i manubri a 0,25 m dall’asse. Considera i manubri come masse puntiformi. Trova la nuova velocità n2 in rpm.
Soluzioni
- 1. IO = 14,51 kg·m²
- 2. IO = 1,163 kg·m²
- 3. v = 7,565 m/s
- 4. T = 14,39 N
- 5. t = 1,582 s
- 6. n2 = 111,5 rpm
Soluzioni complete passo passo: esercitati su questo argomento su examproblems.com.