Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (1 kg, lunga 0,8 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 4,5 kg e raggio 0,05 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 0,85 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 7,5 kg e lunghezza 0,7 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,2 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.
Un blocco da 4 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 9,5 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 l’accelerazione a del blocco.
Un volano con momento d’inerzia di 8 kg·m² ruota a 300 rpm. Un freno applica una coppia d’attrito costante di 75 N·m. Quanti giri N compie il volano prima di fermarsi?
Un cilindro pieno di massa 7,5 kg rotola senza strisciare a 9,5 m/s. Trova la sua energia cinetica totale Ek.
Un’asta sottile omogenea di massa 8,5 kg e lunghezza 0,5 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 45 g che si muove orizzontalmente a 500 m/s colpisce l’asta a 0,2 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 = 3,47 kg·m²
- 2. IO = 0,6062 kg·m²
- 3. a = 4,485 m/s²
- 4. N = 8,378 rev
- 5. Ek = 507,7 J
- 6. φ = 71,4 °
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