Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (3 kg, lunga 1,5 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 10 kg e raggio 0,05 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 1,55 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 volano di massa 90 kg con un raggio d’inerzia di 0,55 m viene accelerato uniformemente da 800 rpm a 1900 rpm. La coppia motrice è costante e vale 180 N·m e l’attrito si può trascurare. Quanto tempo t ci vuole?
Un’asta sottile omogenea di massa 17 kg e lunghezza 2 m è incernierata a un estremo e tenuta orizzontale. Viene rilasciata da ferma. Usa g = 9,81 m/s². Trova la sua accelerazione angolare α subito dopo il rilascio.
Un blocco da 13 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 6,5 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 a del blocco.
Un sfera cava parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 20° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Trova la sua velocità v dopo che ha rotolato per 3 m lungo il piano.
Un anello sottile di massa 13,5 kg rotola senza strisciare a 1 m/s. Trova la sua energia cinetica rotazionale Erot.
Soluzioni
- 1. IO = 26,29 kg·m²
- 2. t = 17,42 s
- 3. α = 7,357 rad/s²
- 4. a = 7,848 m/s²
- 5. v = 3,475 m/s
- 6. Erot = 6,75 J
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