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 = 2,9 mGOd = 1,25 mm = 12 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 12 kg e lunghezza 2,9 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 1,25 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.

m = 12 kgL = 2,9 md = 1,25 m
IO = kg·m²
2.Facile
Or = 0,05 mL = 0,8 m0,85 m2,5 kg1,5 kg

Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (2,5 kg, lunga 0,8 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 1,5 kg e raggio 0,05 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 0,85 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.

mrod = 2,5 kgL = 0,8 mmdisc = 1,5 kgr = 0,05 md = 0,85 m
IO = kg·m²
3.Media
v = ?4 kgL = 2,1 mm = 3 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 3 kg e lunghezza 2,1 m è incernierata a un estremo e rilasciata da ferma in posizione orizzontale. Una piccola sfera di massa 4 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 = 3 kgL = 2,1 mmball = 4 kgg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Media
L = 0,7 mm = 4 kgα

Un’asta sottile omogenea di massa 4 kg e lunghezza 0,7 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 = 0,7 mg = 9,81 m/s²
R = N
5.Difficile
θ = 35°vs = 3 m

Un cilindro pieno 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 0,2 m. Trova la sua velocità angolare ω dopo che ha rotolato per 3 m lungo il piano.

θ = 35°s = 3 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,2 m
ω = rad/s
6.Difficile
θ = 40°vs = 3,5 m

Un cilindro pieno parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 40° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Trova la sua velocità v dopo che ha rotolato per 3,5 m lungo il piano.

θ = 40°s = 3,5 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s

Soluzioni

  1. 1. IO = 27,16 kg·m²
  2. 2. IO = 1,619 kg·m²
  3. 3. v = 6,732 m/s
  4. 4. R = 9,81 N
  5. 5. ω = 23,72 rad/s
  6. 6. v = 5,425 m/s

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