Un’asta sottile omogenea di massa 11,5 kg e lunghezza 1,1 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,55 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 è un disco pieno omogeneo di massa 280 kg e raggio 0,7 m. Ruota a 1800 rpm. Trova la sua energia cinetica Ek in kJ.
Un’asta sottile omogenea di massa 7 kg e lunghezza 1,4 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 8 kg e lunghezza 1,9 m è incernierata a un estremo e rilasciata da ferma in posizione orizzontale. Una piccola sfera di massa 2 kg è fissata al suo estremo libero. Trascura l’attrito e usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità angolare ω dell’asta quando passa per la posizione verticale.
Un sfera cava rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 25° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Trova l’accelerazione a del suo centro.
Una persona sta su una piattaforma girevole senza attrito e tiene in ciascuna mano un manubrio da 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 35 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 = 4,638 kg·m²
- 2. Ek = 1219 kJ
- 3. v = 6,419 m/s
- 4. ω = 3,644 rad/s
- 5. a = 2,488 m/s²
- 6. n2 = 91,62 rpm
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