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 = 0,55 m700 → 1700 rpm160 kg

Un volano di massa 160 kg con un raggio d’inerzia di 0,55 m viene accelerato uniformemente da 700 rpm a 1700 rpm. Ciò richiede 27 s. Trascurando l’attrito, trova la coppia costante T necessaria.

m = 160 kgk = 0,55 mn1 = 700 rpmn2 = 1700 rpmt = 27 s
T = N·m
2.Facile
L = 1,4 mGOd = 0,15 mm = 10,5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 10,5 kg e lunghezza 1,4 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,15 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.

m = 10,5 kgL = 1,4 md = 0,15 m
IO = kg·m²
3.Media
3 kgaαM = 9,5 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 9,5 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 angolare α della puleggia.

m = 3 kgM = 9,5 kgR = 0,2 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Media
L = 1,3 mm = 4 kgα

Un’asta sottile omogenea di massa 4 kg e lunghezza 1,3 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 = 4 kgL = 1,3 mg = 9,81 m/s²
R = N
5.Difficile
θ = 20°vs = 9 m

Un sfera piena parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 20° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Trova la sua velocità v dopo che ha rotolato per 9 m lungo il piano.

θ = 20°s = 9 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
4,5 m/sω

Un anello sottile di massa 4 kg rotola senza strisciare a 4,5 m/s. Trova la sua energia cinetica totale Ek.

m = 4 kgv = 4,5 m/sI = m·r²
Ek = J

Soluzioni

  1. 1. T = 187,7 N·m
  2. 2. IO = 1,951 kg·m²
  3. 3. α = 18,99 rad/s²
  4. 4. R = 9,81 N
  5. 5. v = 6,568 m/s
  6. 6. Ek = 81 J

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