Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (4,5 kg, lunga 1,1 m) incernierata nell’estremo superiore O, con una sfera piena di massa 8,5 kg e raggio 0,25 m fissata all’estremo inferiore. Il centro della sfera si trova 1,35 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 80 kg con un raggio d’inerzia di 0,55 m viene accelerato uniformemente da fermo a 300 rpm. La coppia motrice è costante e vale 63 N·m e l’attrito si può trascurare. Quanto tempo t ci vuole?
Un’asta sottile omogenea di massa 4 kg e lunghezza 1,9 m è incernierata a un estremo e rilasciata da ferma in posizione orizzontale. Trascura l’attrito e usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità v dell’estremo libero quando l’asta passa per la posizione verticale.
Un motore eroga una coppia di 900 N·m a 900 rpm. Trova la sua potenza in uscita P in kW.
Un cilindro pieno di massa 7,5 kg rotola senza strisciare a 1 m/s. Trova la sua energia cinetica totale Ek.
Un’asta sottile omogenea di massa 9,5 kg e lunghezza 0,9 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 40 g che si muove orizzontalmente a 420 m/s colpisce l’asta a 0,56 m sotto il perno e vi rimane conficcato. Trova la velocità angolare ω dell’asta subito dopo l’urto.
Soluzioni
- 1. IO = 17,52 kg·m²
- 2. t = 12,07 s
- 3. v = 7,478 m/s
- 4. P = 84,82 kW
- 5. Ek = 5,625 J
- 6. ω = 3,65 rad/s
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