Un’asta sottile omogenea di massa 4,5 kg e lunghezza 3 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 1,45 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 volano di massa 270 kg ha un raggio d’inerzia di 0,4 m rispetto al suo asse. Ruota a 1600 rpm. Trova la sua energia cinetica Ek in kJ.
Un blocco da 0,5 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 la tensione T nella fune.
Un blocco da 1 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 10,5 kg e raggio 0,4 m che ruota su un asse orizzontale privo di attrito. Il blocco viene rilasciato da fermo. Usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità v del blocco dopo che è caduto di 5 m.
Un cilindro pieno parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 40° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Trova la sua velocità v dopo che ha rotolato per 10 m lungo il piano.
Un anello sottile parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 10° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Il suo raggio è 0,25 m. Trova la sua velocità angolare ω dopo che ha rotolato per 5 m lungo il piano.
Soluzioni
- 1. IO = 12,84 kg·m²
- 2. Ek = 606,4 kJ
- 3. T = 4,438 N
- 4. v = 3,962 m/s
- 5. v = 9,169 m/s
- 6. ω = 11,67 rad/s
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