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 = 0,2 mL = 0,9 m1,1 m1,5 kg8,5 kg

Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (1,5 kg, lunga 0,9 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 8,5 kg e raggio 0,2 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 1,1 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.

mrod = 1,5 kgL = 0,9 mmdisc = 8,5 kgr = 0,2 md = 1,1 m
IO = kg·m²
2.Facile
k = 0,35 m0 → 200 rpm60 kg

Un volano di massa 60 kg con un raggio d’inerzia di 0,35 m viene accelerato uniformemente da fermo a 200 rpm. La coppia motrice è costante e vale 10 N·m e l’attrito si può trascurare. Quanto tempo t ci vuole?

m = 60 kgk = 0,35 mn1 = 0 rpmn2 = 200 rpmT = 10 N·m
t = s
3.Media
10 kgaαM = 9,5 kgR = 0,2 m

Un blocco da 10 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 = 10 kgM = 9,5 kgR = 0,2 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Media
n = 2400 rpmT = 480 N·m

Un motore eroga una coppia di 480 N·m a 2400 rpm. Trova la sua potenza in uscita P in kW.

T = 480 N·mn = 2400 rpm
P = kW
5.Difficile
7,5 m/sω

Un cilindro pieno di massa 10,5 kg rotola senza strisciare a 7,5 m/s. Quale percentuale p della sua energia cinetica totale è rotazionale?

m = 10,5 kgv = 7,5 m/sI = ½·m·r²
p = %
6.Difficile
5,5 m/sω

Un sfera cava di massa 19,5 kg rotola senza strisciare a 5,5 m/s. Trova la sua energia cinetica totale Ek.

m = 19,5 kgv = 5,5 m/sI = (2/3)·m·r²
Ek = J

Soluzioni

  1. 1. IO = 10,86 kg·m²
  2. 2. t = 15,39 s
  3. 3. α = 33,25 rad/s²
  4. 4. P = 120,6 kW
  5. 5. p = 33,33 %
  6. 6. Ek = 491,6 J

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