Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (1 kg, lunga 1,3 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 7 kg e raggio 0,1 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 1,4 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 260 kg e raggio 0,45 m. Ruota a 1500 rpm. Trova la sua energia cinetica Ek in kJ.
Un’asta sottile omogenea di massa 7,5 kg e lunghezza 3 m è incernierata a un estremo e tenuta orizzontale. Viene rilasciata da ferma. Usa g = 9,81 m/s². Trova l’accelerazione atip dell’estremo libero subito dopo il rilascio.
Un blocco da 13 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 10 kg e raggio 0,25 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 a del blocco.
Un’asta sottile omogenea di massa 8 kg e lunghezza 1,3 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 50 g che si muove orizzontalmente a 260 m/s colpisce l’asta a 0,67 m sotto il perno e vi rimane conficcato. Usa g = 9,81 m/s². Trova il massimo angolo φ rispetto alla verticale di cui oscilla l’asta.
Un anello sottile di massa 11 kg rotola senza strisciare a 9,5 m/s. Quale percentuale p della sua energia cinetica totale è rotazionale?
Soluzioni
- 1. IO = 14,32 kg·m²
- 2. Ek = 324,8 kJ
- 3. atip = 14,71 m/s²
- 4. a = 7,085 m/s²
- 5. φ = 33,19 °
- 6. p = 50 %
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