Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (2,5 kg, lunga 0,9 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 5 kg e raggio 0,05 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 0,95 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 80 kg e raggio 0,35 m. Ruota a 2900 rpm. Trova la sua energia cinetica Ek in kJ.
Un’asta sottile omogenea di massa 4 kg e lunghezza 1,6 m è incernierata a un estremo e tenuta orizzontale. Viene rilasciata da ferma. Usa g = 9,81 m/s². Trova la forza verticale R che la cerniera esercita sull’asta subito dopo il rilascio.
Un motore eroga una coppia di 830 N·m a 2200 rpm. Trova la sua potenza in uscita P in kW.
Un anello sottile di massa 5,5 kg rotola senza strisciare a 1 m/s. Trova la sua energia cinetica totale Ek.
Una persona sta su una piattaforma girevole senza attrito e tiene in ciascuna mano un manubrio da 4,5 kg, a 0,75 m dall’asse. La sola persona con la piattaforma ha un momento d’inerzia di 4,5 kg·m² rispetto all’asse. Ruotano a 55 rpm, poi la persona avvicina i manubri a 0,3 m dall’asse. Considera i manubri come masse puntiformi. Trova la nuova velocità n2 in rpm.
Soluzioni
- 1. IO = 5,194 kg·m²
- 2. Ek = 226 kJ
- 3. R = 9,81 N
- 4. P = 191,2 kW
- 5. Ek = 5,5 J
- 6. n2 = 99,05 rpm
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