raggio giratore
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Raggio giratore

Nello studio della dinamica rotatoria del corpo rigido in alcuni casi torna utile il concetto di raggio giratore (o raggio di girazione) del corpo. Sussiste la seguente

Definizione

         Per raggio giratore di un corpo rigido in rotazione attorno ad un asse a s’intende la distanza k dall’asse di rotazione alla quale dovrebbe pensarsi concentrata la massa M del corpo in modo che il momento d'inerzia di tale massa rispetto all'asse a sia uguale a quello  del corpo rispetto allo stesso asse di rotazione.

Dalla definizione di raggio giratore si deduce che il momento d’inerzia di un corpo di massa M rispetto all’asse a di rotazione prefissato si esprime nella forma

E’ bene precisare che l’introduzione del concetto di raggio giratore  rappresenta l’esigenza di poter esprimere in alcuni casi in forma sintetica le leggi per lo studio della dinamica rotazionale del corpo rigido soprattutto quando questo non presenta particolari simmetrie o la sua massa è distribuita in maniera irregolare.

Confrontare la seguente tabella riassuntiva per il raggio giratore di alcuni corpi rigidi

(Tab. Riassuntiva)- Raggio Giratore per alcuni corpi 

Corpo Momento d’inerzia Raggio giratore 
          k
Asse di rotazione di riferimento  
Anello sottile di raggio r e massa M  

I=Mr2

k=r  

Asse perpendicolare al piano dell’anello e passante per il centro  
Disco omogeneo di raggio r e massa M  

Asse perpendicolare al piano dell’anello e passante per il centro  
Cilindro pieno omogeneo di massa M e Raggio r  

I=Mr2

k=r  

Asse baricentrale parallelo alle generatrici del cilindro  
Cilindro con cavità cilindrica di raggio R1  

Asse baricentrale parallelo alle generatrici del cilindro  
Sfera di massa M e raggio r  

Qualsiasi asse passante per il centro  
Barretta omogenea sottile rettangolare di lunghezza L e massa M

Asse baricentrale giacente nel piano della barretta e perpendicolare alla direzione della lunghezza  
Barretta omogenea sottile rettangolare di lunghezza L e massa M

Asse passante per un estremo, giacente nel piano della barretta e perpendicolare alla direzione della lunghezza.

Piastra piana rettangolare di dimensioni a, b  

 

Asse baricentrale perpendicolare al piano della piastra
Guscio sferico

Qualsiasi asse passante per il centro  
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