Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (1,5 kg, lunga 1,4 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 2 kg e raggio 0,1 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 1,5 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 di massa 100 kg con un raggio d’inerzia di 0,1 m viene accelerato uniformemente da fermo a 1800 rpm. La coppia motrice è costante e vale 19 N·m e l’attrito si può trascurare. Quanto tempo t ci vuole?
Un volano con momento d’inerzia di 24,5 kg·m² ruota a 400 rpm. Un freno applica una coppia d’attrito costante di 20 N·m. Quanto tempo t impiega a fermarsi?
Un blocco da 15 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 17,5 kg e raggio 0,15 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 disco pieno omogeneo (massa 33 kg, raggio 0,35 m) ruota liberamente a 450 rpm attorno a un albero verticale privo di attrito. Un anello sottile di massa 5 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. Quanta energia cinetica ΔE viene persa nel processo?
Un sfera cava di massa 13 kg rotola senza strisciare a 10 m/s. Quale percentuale p della sua energia cinetica totale è rotazionale?
Soluzioni
- 1. IO = 5,49 kg·m²
- 2. t = 9,921 s
- 3. t = 51,31 s
- 4. α = 41,31 rad/s²
- 5. ΔE = 521,9 J
- 6. p = 40 %
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