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
k = 0,6 m0 → 500 rpm110 kg

Un volano di massa 110 kg con un raggio d’inerzia di 0,6 m viene accelerato uniformemente da fermo a 500 rpm. La coppia motrice è costante e vale 520 N·m e l’attrito si può trascurare. Quanto tempo t ci vuole?

m = 110 kgk = 0,6 mn1 = 0 rpmn2 = 500 rpmT = 520 N·m
t = s
2.Facile
R = 0,75 mn = 2900 rpm60 kg

Un volano è un disco pieno omogeneo di massa 60 kg e raggio 0,75 m. Ruota a 2900 rpm. Trova la sua energia cinetica Ek in kJ.

M = 60 kgR = 0,75 mn = 2900 rpm
Ek = kJ
3.Media
L = 1,9 mm = 7 kgα

Un’asta sottile omogenea di massa 7 kg e lunghezza 1,9 m è incernierata a un estremo e tenuta orizzontale. Viene rilasciata da ferma. Usa g = 9,81 m/s². Trova la forza verticale R che la cerniera esercita sull’asta subito dopo il rilascio.

m = 7 kgL = 1,9 mg = 9,81 m/s²
R = N
4.Media
ω = ?L = 1 mm = 9,5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 9,5 kg e lunghezza 1 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 angolare ω dell’asta quando passa per la posizione verticale.

m = 9,5 kgL = 1 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Difficile
θ = 15°as = 2 m

Un cilindro pieno rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 15° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Parte da fermo. Quanto tempo t impiega a rotolare per 2 m lungo il piano?

θ = 15°I = ½·m·r²g = 9,81 m/s²s = 2 m
t = s
6.Difficile
420 m/s45 g0,76 mL = 0,9 m8,5 kgφ

Un’asta sottile omogenea di massa 8,5 kg e lunghezza 0,9 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 45 g che si muove orizzontalmente a 420 m/s colpisce l’asta a 0,76 m sotto il perno e vi rimane conficcato. Usa g = 9,81 m/s². Trova il massimo angolo φ rispetto alla verticale di cui oscilla l’asta.

M = 8,5 kgL = 0,9 mm = 45 gv = 420 m/sd = 0,76 mg = 9,81 m/s²
φ = °

Soluzioni

  1. 1. t = 3,987 s
  2. 2. Ek = 778,2 kJ
  3. 3. R = 17,17 N
  4. 4. ω = 5,425 rad/s
  5. 5. t = 1,537 s
  6. 6. φ = 100 °

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