Scheda di esercizi di Rotazione del corpo rigido con soluzioni

Scheda di esercizi di Rotazione del corpo rigido gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
L = 2,8 mGOd = 0,35 mm = 5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 5 kg e lunghezza 2,8 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,35 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.

m = 5 kgL = 2,8 md = 0,35 m
IO = kg·m²
2.Facile
k = 0,15 mn = 700 rpm100 kg

Un volano di massa 100 kg ha un raggio d’inerzia di 0,15 m rispetto al suo asse. Ruota a 700 rpm. Trova la sua energia cinetica Ek in kJ.

M = 100 kgk = 0,15 mn = 700 rpm
Ek = kJ
3.Media
n = 1600 rpmTb​ = 115 N·mI = 37,5 kg·m²

Un volano con momento d’inerzia di 37,5 kg·m² ruota a 1600 rpm. Un freno applica una coppia d’attrito costante di 115 N·m. Quanto tempo t impiega a fermarsi?

I = 37,5 kg·m²n = 1600 rpmTb = 115 N·m
t = s
4.Media
3 kgaαM = 20 kgR = 0,2 m

Un blocco da 3 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 20 kg e raggio 0,2 m che ruota su un asse orizzontale privo di attrito. Il blocco viene rilasciato da fermo. Usa g = 9,81 m/s². Trova l’accelerazione a del blocco.

m = 3 kgM = 20 kgR = 0,2 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
5.Difficile
0,65 m0,15 mn1​ = 35 rpm

Una persona sta su una piattaforma girevole senza attrito e tiene in ciascuna mano un manubrio da 5,5 kg, a 0,65 m dall’asse. La sola persona con la piattaforma ha un momento d’inerzia di 4,5 kg·m² rispetto all’asse. Ruotano a 35 rpm, poi la persona avvicina i manubri a 0,15 m dall’asse. Considera i manubri come masse puntiformi. Trova la nuova velocità n2 in rpm.

I0 = 4,5 kg·m²m = 2 × 5,5 kgr1 = 0,65 mr2 = 0,15 mn1 = 35 rpm
n2 = rpm
6.Difficile
2 m/sω

Un cilindro pieno di massa 15 kg rotola senza strisciare a 2 m/s. Trova la sua energia cinetica totale Ek.

m = 15 kgv = 2 m/sI = ½·m·r²
Ek = J

Soluzioni

  1. 1. IO = 3,879 kg·m²
  2. 2. Ek = 6,045 kJ
  3. 3. t = 54,64 s
  4. 4. a = 2,264 m/s²
  5. 5. n2 = 67,44 rpm
  6. 6. Ek = 45 J

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