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
Or = 0,25 mL = 0,8 m1,05 m0,5 kg2,5 kg

Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (0,5 kg, lunga 0,8 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 2,5 kg e raggio 0,25 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 1,05 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.

mrod = 0,5 kgL = 0,8 mmdisc = 2,5 kgr = 0,25 md = 1,05 m
IO = kg·m²
2.Facile
k = 0,6 mn = 1500 rpm120 kg

Un volano di massa 120 kg ha un raggio d’inerzia di 0,6 m rispetto al suo asse. Ruota a 1500 rpm. Trova la sua energia cinetica Ek in kJ.

M = 120 kgk = 0,6 mn = 1500 rpm
Ek = kJ
3.Media
L = 1,5 mm = 2 kgα

Un’asta sottile omogenea di massa 2 kg e lunghezza 1,5 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 = 2 kgL = 1,5 mg = 9,81 m/s²
R = N
4.Media
L = 1,2 mm = 10 kgα

Un’asta sottile omogenea di massa 10 kg e lunghezza 1,2 m è incernierata a un estremo e tenuta orizzontale. Viene rilasciata da ferma. Usa g = 9,81 m/s². Trova la sua accelerazione angolare α subito dopo il rilascio.

m = 10 kgL = 1,2 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Difficile
θ = 10°vs = 2 m

Un cilindro pieno parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 10° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Trova la sua velocità v dopo che ha rotolato per 2 m lungo il piano.

θ = 10°s = 2 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
θ = 35°vs = 5,5 m

Un sfera piena parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 35° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Il suo raggio è 0,25 m. Trova la sua velocità angolare ω dopo che ha rotolato per 5,5 m lungo il piano.

θ = 35°s = 5,5 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,25 m
ω = rad/s

Soluzioni

  1. 1. IO = 2,941 kg·m²
  2. 2. Ek = 533 kJ
  3. 3. R = 4,905 N
  4. 4. α = 12,26 rad/s²
  5. 5. v = 2,131 m/s
  6. 6. ω = 26,6 rad/s

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