Problema:
Due palline di massa $3,00kg$ e $5,00kg$ e di raggio trascurabile sono fissate agli estremi di una sottile barra di lunghezza $1,00m$ e massa $2,00kg$. Calcola il momento d'inerzia del corpo rigido così ottenuto rispetto ad un asse perpendicolare alla barra e passante per la prima pallina.
Soluzione:
Per risolvere il quesito posto è opportuno calcolare singolarmente i momenti d'inerzia di ogni corpo e sommarli.
Il momento d'inerzia della barra vale $I_0=\frac{m_b L²}{3}= \frac{(2,00kg)(1,00m)²}{3}=0,67kg \cdot m²$
SpoilerMomento di una barra sottile tramite gli integrali
$I=\int_V r²dm=\int_{0}^{L} x²ρSdx=\frac{ρSL³}{3}=\frac{m_b L²}{3}$
Il momento d'inerzia della prima pallina è $I_1=0kg \cdot m²$ dato che essa fa da perno al sistema.
Il momento d'inerzia della seconda pallina è $I_2=m_2L²=(5,00kg)(1,00m)²=5,00kg \cdot m²$
Il momento d'inerzia dell'intero sistema risulta dunque essere:
$\sum_{i=0}^{3} (I_i)=I_0+I_1+I_2=5,67kg \cdot m²$