Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (1,5 kg, lunga 1,4 m) incernierata nell’estremo superiore O, con una sfera piena di massa 6 kg e raggio 0,15 m fissata all’estremo inferiore. Il centro della sfera si trova 1,55 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 290 kg e raggio 0,8 m. Ruota a 700 rpm. Trova la sua energia cinetica Ek in kJ.
Un’asta sottile omogenea di massa 9 kg e lunghezza 1,1 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 6 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 16,5 kg e raggio 0,5 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 angolare α della puleggia.
Un’asta sottile omogenea di massa 1 kg e lunghezza 1 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 15 g che si muove orizzontalmente a 540 m/s colpisce l’asta a 0,45 m sotto il perno e vi rimane conficcato. Trova la velocità angolare ω dell’asta subito dopo l’urto.
Un disco pieno omogeneo (massa 26 kg, raggio 0,15 m) ruota liberamente a 1000 rpm attorno a un albero verticale privo di attrito. Un anello sottile di massa 4 kg e dello stesso raggio viene lasciato cadere da fermo su di esso, centrato sull’albero, e i due si mettono rapidamente a ruotare insieme. Trova la loro velocità comune n2 in rpm.
Soluzioni
- 1. IO = 15,45 kg·m²
- 2. Ek = 249,3 kJ
- 3. atip = 14,71 m/s²
- 4. α = 8,261 rad/s²
- 5. ω = 10,84 rad/s
- 6. n2 = 764,7 rpm
Soluzioni complete passo passo: esercitati su questo argomento su examproblems.com.