Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (1 kg, lunga 0,6 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 2 kg e raggio 0,15 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 0,75 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 3,5 kg e lunghezza 2 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,95 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.
Un blocco da 10 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 18,5 kg e raggio 0,3 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 8,5 kg e lunghezza 2,9 m è incernierata a un estremo e tenuta orizzontale. Viene rilasciata da ferma. Usa g = 9,81 m/s². Trova la sua accelerazione angolare α subito dopo il rilascio.
Un anello sottile rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 25° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Parte da fermo. Quanto tempo t impiega a rotolare per 7 m lungo il piano?
Un’asta sottile omogenea di massa 3,5 kg e lunghezza 0,7 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 20 g che si muove orizzontalmente a 120 m/s colpisce l’asta a 0,48 m sotto il perno e vi rimane conficcato. Trova la velocità angolare ω dell’asta subito dopo l’urto.
Soluzioni
- 1. IO = 1,268 kg·m²
- 2. IO = 4,325 kg·m²
- 3. T = 47,14 N
- 4. α = 5,074 rad/s²
- 5. t = 2,599 s
- 6. ω = 1,999 rad/s
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