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 = 2,3 mGOd = 0,5 mm = 9 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 9 kg e lunghezza 2,3 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,5 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.

m = 9 kgL = 2,3 md = 0,5 m
IO = kg·m²
2.Facile
k = 0,3 m0 → 900 rpm40 kg

Un volano di massa 40 kg con un raggio d’inerzia di 0,3 m viene accelerato uniformemente da fermo a 900 rpm. La coppia motrice è costante e vale 17 N·m e l’attrito si può trascurare. Quanto tempo t ci vuole?

m = 40 kgk = 0,3 mn1 = 0 rpmn2 = 900 rpmT = 17 N·m
t = s
3.Media
n = 1800 rpmTb​ = 145 N·mI = 28 kg·m²

Un volano con momento d’inerzia di 28 kg·m² ruota a 1800 rpm. Un freno applica una coppia d’attrito costante di 145 N·m. Quanto tempo t impiega a fermarsi?

I = 28 kg·m²n = 1800 rpmTb = 145 N·m
t = s
4.Media
11 kgaαM = 8,5 kgR = 0,15 m

Un blocco da 11 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 8,5 kg e raggio 0,15 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 = 11 kgM = 8,5 kgR = 0,15 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
5.Difficile
θ = 25°vs = 5,5 m

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

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

Un anello sottile di massa 2 kg rotola senza strisciare a 6 m/s. Trova la sua energia cinetica totale Ek.

m = 2 kgv = 6 m/sI = m·r²
Ek = J

Soluzioni

  1. 1. IO = 6,217 kg·m²
  2. 2. t = 19,96 s
  3. 3. t = 36,4 s
  4. 4. a = 7,076 m/s²
  5. 5. ω = 16,31 rad/s
  6. 6. Ek = 72 J

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