Un’asta sottile omogenea di massa 4 kg e lunghezza 1,2 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,5 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 200 kg con un raggio d’inerzia di 0,6 m viene accelerato uniformemente da fermo a 500 rpm. Ciò richiede 25 s. Trascurando l’attrito, trova la coppia costante T necessaria.
Un volano con momento d’inerzia di 39 kg·m² ruota a 500 rpm. Un freno applica una coppia d’attrito costante di 80 N·m. Quanto tempo t impiega a fermarsi?
Un’asta sottile omogenea di massa 10 kg e lunghezza 1,6 m è incernierata a un estremo e rilasciata da ferma in posizione orizzontale. Una piccola sfera di massa 3,5 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.
Una persona sta su una piattaforma girevole senza attrito e tiene in ciascuna mano un manubrio da 5,5 kg, a 0,65 m dall’asse. La sola persona con la piattaforma ha un momento d’inerzia di 2 kg·m² rispetto all’asse. Ruotano a 25 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.
Un cilindro pieno rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 40° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Trova il minimo coefficiente di attrito statico μs che gli impedisce di strisciare.
Soluzioni
- 1. IO = 1,48 kg·m²
- 2. T = 150,8 N·m
- 3. t = 25,53 s
- 4. ω = 3,906 rad/s
- 5. n2 = 55,58 rpm
- 6. μs = 0,2797
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