Un’asta sottile omogenea di massa 8,5 kg e lunghezza 2,8 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 1,4 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 50 kg ha un raggio d’inerzia di 0,3 m rispetto al suo asse. Ruota a 700 rpm. Trova la sua energia cinetica Ek in kJ.
Un’asta sottile omogenea di massa 2 kg e lunghezza 1,5 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 v dell’estremo libero quando l’asta passa per la posizione verticale.
Un’asta sottile omogenea di massa 16 kg e lunghezza 1,2 m è incernierata a un estremo e tenuta orizzontale. Viene rilasciata da ferma. Usa g = 9,81 m/s². Trova l’accelerazione atip dell’estremo libero subito dopo il rilascio.
Un’asta sottile omogenea di massa 6,5 kg e lunghezza 1,1 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 40 g che si muove orizzontalmente a 240 m/s colpisce l’asta a 0,74 m sotto il perno e vi rimane conficcato. Usa g = 9,81 m/s². Trova il massimo angolo φ rispetto alla verticale di cui oscilla l’asta.
Un anello sottile parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 25° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Trova la sua velocità v dopo che ha rotolato per 5 m lungo il piano.
Soluzioni
- 1. IO = 22,21 kg·m²
- 2. Ek = 12,09 kJ
- 3. v = 6,644 m/s
- 4. atip = 14,71 m/s²
- 5. φ = 43,11 °
- 6. v = 4,553 m/s
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