Un volano di massa 120 kg con un raggio d’inerzia di 0,2 m viene accelerato uniformemente da fermo a 400 rpm. Ciò richiede 19 s. Trascurando l’attrito, trova la coppia costante T necessaria.
Scheda di esercizi di Rotazione del corpo rigido con soluzioni
Un volano è un disco pieno omogeneo di massa 180 kg e raggio 0,2 m. Ruota a 2900 rpm. Trova la sua energia cinetica Ek in kJ.
Un’asta sottile omogenea di massa 8 kg e lunghezza 1,8 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 volano con momento d’inerzia di 16 kg·m² ruota a 2800 rpm. Un freno applica una coppia d’attrito costante di 120 N·m. Quanti giri N compie il volano prima di fermarsi?
Un disco pieno omogeneo (massa 5 kg, raggio 0,2 m) ruota liberamente a 350 rpm attorno a un albero verticale privo di attrito. Un anello sottile di massa 17 kg e dello stesso raggio viene lasciato cadere da fermo su di esso, centrato sull’albero, e i due si mettono rapidamente a ruotare insieme. Quanta energia cinetica ΔE viene persa nel processo?
Un cilindro pieno 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 6 m lungo il piano.
Soluzioni
- 1. T = 10,58 N·m
- 2. Ek = 166 kJ
- 3. v = 6,51 m/s
- 4. N = 912,2 rev
- 5. ΔE = 58,56 J
- 6. v = 5,759 m/s
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