Un volano di massa 200 kg con un raggio d’inerzia di 0,15 m viene accelerato uniformemente da fermo a 700 rpm. La coppia motrice è costante e vale 17 N·m e l’attrito si può trascurare. Quanto tempo t ci vuole?
Scheda di esercizi di Rotazione del corpo rigido con soluzioni
Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (2 kg, lunga 0,4 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 3,5 kg e raggio 0,05 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 0,45 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.
Un blocco da 15 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 16 kg e raggio 0,1 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 angolare α della puleggia.
Un albero trasmette 164 kW a 500 rpm. Trova la coppia T nell’albero.
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 60 rpm, poi la persona avvicina i manubri a 0,25 m dall’asse. Considera i manubri come masse puntiformi. Trova la nuova velocità n2 in rpm.
Un sfera piena rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 35° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Parte da fermo. Quanto tempo t impiega a rotolare per 9,5 m lungo il piano?
Soluzioni
- 1. t = 19,4 s
- 2. IO = 0,8198 kg·m²
- 3. α = 63,98 rad/s²
- 4. T = 3132 N·m
- 5. n2 = 170,9 rpm
- 6. t = 2,174 s
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