Un’asta sottile omogenea di massa 12 kg e lunghezza 2,8 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 di massa 60 kg con un raggio d’inerzia di 0,2 m viene accelerato uniformemente da fermo a 300 rpm. La coppia motrice è costante e vale 19 N·m e l’attrito si può trascurare. Quanto tempo t ci vuole?
Un motore porta un volano con momento d’inerzia di 2 kg·m² da fermo a 2400 rpm in 55 s. Trascurando le perdite, trova la potenza media Pavg che eroga, in kW.
Un blocco da 0,5 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 8,5 kg e raggio 0,35 m che ruota su un asse orizzontale privo di attrito. Il blocco viene rilasciato da fermo. Usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità v del blocco dopo che è caduto di 3 m.
Un’asta sottile omogenea di massa 4,5 kg e lunghezza 1,8 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 20 g che si muove orizzontalmente a 140 m/s colpisce l’asta a 1,12 m sotto il perno e vi rimane conficcato. Trova la velocità angolare ω dell’asta subito dopo l’urto.
Un anello sottile rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 25° 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 = 11,47 kg·m²
- 2. t = 3,968 s
- 3. Pavg = 1,148 kW
- 4. v = 2,489 m/s
- 5. ω = 0,642 rad/s
- 6. μs = 0,2332
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