Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (1 kg, lunga 0,4 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 7 kg e raggio 0,25 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 0,65 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.
Scheda di esercizi di Rotazione del corpo rigido con soluzioni
Un volano è un disco pieno omogeneo di massa 230 kg e raggio 0,75 m. Ruota a 600 rpm. Trova la sua energia cinetica Ek in kJ.
Un’asta sottile omogenea di massa 5 kg e lunghezza 2,6 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 blocco da 7 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 5 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 la tensione T nella fune.
Un anello sottile parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 30° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Trova la sua velocità v dopo che ha rotolato per 4,5 m lungo il piano.
Un cilindro pieno rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 10° 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 = 3,23 kg·m²
- 2. Ek = 127,7 kJ
- 3. R = 12,26 N
- 4. T = 18,07 N
- 5. v = 4,698 m/s
- 6. μs = 0,05878
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