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 = 1,6 mGOd = 0,25 mm = 2 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 2 kg e lunghezza 1,6 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,25 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.

m = 2 kgL = 1,6 md = 0,25 m
IO = kg·m²
2.Facile
L = 1,9 mGOd = 0,65 mm = 10,5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 10,5 kg e lunghezza 1,9 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,65 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.

m = 10,5 kgL = 1,9 md = 0,65 m
IO = kg·m²
3.Media
L = 0,6 mm = 4,5 kgα

Un’asta sottile omogenea di massa 4,5 kg e lunghezza 0,6 m è incernierata a un estremo e tenuta orizzontale. Viene rilasciata da ferma. Usa g = 9,81 m/s². Trova l’accelerazione atip dell’estremo libero subito dopo il rilascio.

m = 4,5 kgL = 0,6 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
4.Media
v = ?3 kgL = 2,3 mm = 2 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 2 kg e lunghezza 2,3 m è incernierata a un estremo e rilasciata da ferma in posizione orizzontale. Una piccola sfera di massa 3 kg è fissata al suo estremo libero. Trascura l’attrito e usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità v dell’estremo libero quando l’asta passa per la posizione verticale.

m = 2 kgL = 2,3 mmball = 3 kgg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difficile
disco: 29 kganello: 16 kgn1​ = 1150 rpm

Un disco pieno omogeneo (massa 29 kg, raggio 0,2 m) ruota liberamente a 1150 rpm attorno a un albero verticale privo di attrito. Un anello sottile di massa 16 kg e dello stesso raggio viene lasciato cadere da fermo su di esso, centrato sull’albero, e i due si mettono rapidamente a ruotare insieme. Quanta energia cinetica ΔE viene persa nel processo?

Mdisc = 29 kgMring = 16 kgR = 0,2 mn1 = 1150 rpm
ΔE = J
6.Difficile
θ = 40°vs = 3 m

Un sfera piena parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 40° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Il suo raggio è 0,3 m. Trova la sua velocità angolare ω dopo che ha rotolato per 3 m lungo il piano.

θ = 40°s = 3 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,3 m
ω = rad/s

Soluzioni

  1. 1. IO = 0,5517 kg·m²
  2. 2. IO = 7,595 kg·m²
  3. 3. atip = 14,71 m/s²
  4. 4. v = 7,016 m/s
  5. 5. ΔE = 2206 J
  6. 6. ω = 17,33 rad/s

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