Un’asta sottile omogenea di massa 10 kg e lunghezza 1,6 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,25 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.
Scheda di esercizi di Rotazione del corpo rigido con soluzioni
Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (5 kg, lunga 0,5 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 5 kg e raggio 0,2 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 0,7 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.
Un motore eroga una coppia di 1630 N·m a 1300 rpm. Trova la sua potenza in uscita P in kW.
Un motore porta un volano con momento d’inerzia di 14,5 kg·m² da fermo a 2600 rpm in 51 s. Trascurando le perdite, trova la potenza media Pavg che eroga, in kW.
Un sfera piena parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 30° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Trova la sua velocità v dopo che ha rotolato per 2 m lungo il piano.
Un’asta sottile omogenea di massa 2,5 kg e lunghezza 0,9 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 25 g che si muove orizzontalmente a 360 m/s colpisce l’asta a 0,86 m sotto il perno e vi rimane conficcato. Trova la velocità angolare ω dell’asta subito dopo l’urto.
Soluzioni
- 1. IO = 2,758 kg·m²
- 2. IO = 2,967 kg·m²
- 3. P = 221,9 kW
- 4. Pavg = 10,54 kW
- 5. v = 3,744 m/s
- 6. ω = 11,16 rad/s
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