Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (3 kg, lunga 0,4 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 5 kg e raggio 0,05 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 0,45 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 pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (4 kg, lunga 0,7 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 5,5 kg e raggio 0,1 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 0,8 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.
Un’asta sottile omogenea di massa 9,5 kg e lunghezza 1 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’asta sottile omogenea di massa 1 kg e lunghezza 2,2 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 v dell’estremo libero quando l’asta passa per la posizione verticale.
Un cilindro pieno parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 20° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Trova la sua velocità v dopo che ha rotolato per 8 m lungo il piano.
Un’asta sottile omogenea di massa 8,5 kg e lunghezza 1,3 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 40 g che si muove orizzontalmente a 580 m/s colpisce l’asta a 1,07 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.
Soluzioni
- 1. IO = 1,179 kg·m²
- 2. IO = 4,201 kg·m²
- 3. ω = 5,425 rad/s
- 4. v = 8,046 m/s
- 5. v = 5,982 m/s
- 6. φ = 99,61 °
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