Un’asta sottile omogenea di massa 8 kg e lunghezza 2,8 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,6 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 60 kg ha un raggio d’inerzia di 0,25 m rispetto al suo asse. Ruota a 2900 rpm. Trova la sua energia cinetica Ek in kJ.
Un motore eroga una coppia di 1900 N·m a 2600 rpm. Trova la sua potenza in uscita P in kW.
Un’asta sottile omogenea di massa 14,5 kg e lunghezza 0,6 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’asta sottile omogenea di massa 4,5 kg e lunghezza 1,7 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 5 g che si muove orizzontalmente a 440 m/s colpisce l’asta a 1,63 m sotto il perno e vi rimane conficcato. Trova la velocità angolare ω dell’asta subito dopo l’urto.
Una persona sta su una piattaforma girevole senza attrito e tiene in ciascuna mano un manubrio da 4,5 kg, a 0,7 m dall’asse. La sola persona con la piattaforma ha un momento d’inerzia di 1,5 kg·m² rispetto all’asse. Ruotano a 20 rpm, poi la persona avvicina i manubri a 0,3 m dall’asse. Considera i manubri come masse puntiformi. Trova la nuova velocità n2 in rpm.
Soluzioni
- 1. IO = 8,107 kg·m²
- 2. Ek = 172,9 kJ
- 3. P = 517,3 kW
- 4. R = 35,56 N
- 5. ω = 0,8247 rad/s
- 6. n2 = 51,17 rpm
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