Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (2,5 kg, lunga 0,9 m) incernierata nell’estremo superiore O, con una sfera piena di massa 3,5 kg e raggio 0,1 m fissata all’estremo inferiore. Il centro della sfera si trova 1 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’asta sottile omogenea di massa 4,5 kg e lunghezza 1,7 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,8 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.
Un blocco da 12,5 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 19 kg e raggio 0,45 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’asta sottile omogenea di massa 9,5 kg e lunghezza 0,9 m è incernierata a un estremo e rilasciata da ferma in posizione orizzontale. Trascura l’attrito e usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità angolare ω dell’asta quando passa per la posizione verticale.
Un sfera piena di massa 13 kg rotola senza strisciare a 8,5 m/s. Quale percentuale p della sua energia cinetica totale è rotazionale?
Una persona sta su una piattaforma girevole senza attrito e tiene in ciascuna mano un manubrio da 5,5 kg, a 0,85 m dall’asse. La sola persona con la piattaforma ha un momento d’inerzia di 5 kg·m² rispetto all’asse. Ruotano a 45 rpm, poi la persona avvicina i manubri a 0,35 m dall’asse. Considera i manubri come masse puntiformi. Trova la nuova velocità n2 in rpm.
Soluzioni
- 1. IO = 4,189 kg·m²
- 2. IO = 3,964 kg·m²
- 3. T = 52,95 N
- 4. ω = 5,718 rad/s
- 5. p = 28,57 %
- 6. n2 = 91,79 rpm
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