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 m5 kg7 kg

Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (5 kg, lunga 0,9 m) incernierata nell’estremo superiore O, con una sfera piena di massa 7 kg e raggio 0,2 m fissata all’estremo inferiore. Il centro della sfera si trova 1,1 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.

mrod = 5 kgL = 0,9 mmsphere = 7 kgr = 0,2 md = 1,1 m
IO = kg·m²
2.Facile
L = 0,7 mGOd = 0,25 mm = 10 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 10 kg e lunghezza 0,7 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 = 10 kgL = 0,7 md = 0,25 m
IO = kg·m²
3.Media
0 → 1900 rpmI = 7,5 kg·m²

Un motore porta un volano con momento d’inerzia di 7,5 kg·m² da fermo a 1900 rpm in 50 s. Trascurando le perdite, trova la potenza media Pavg che eroga, in kW.

I = 7,5 kg·m²n = 1900 rpmt = 50 s
Pavg = kW
4.Media
11 kgaαM = 14 kgR = 0,35 m

Un blocco da 11 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 14 kg e raggio 0,35 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 = 11 kgM = 14 kgR = 0,35 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Difficile
θ = 15°a

Un cilindro pieno rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 15° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Trova il minimo coefficiente di attrito statico μs che gli impedisce di strisciare.

θ = 15°I = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =
6.Difficile
0,65 m0,3 mn1​ = 40 rpm

Una persona sta su una piattaforma girevole senza attrito e tiene in ciascuna mano un manubrio da 5,5 kg, a 0,65 m dall’asse. La sola persona con la piattaforma ha un momento d’inerzia di 4,5 kg·m² rispetto all’asse. Ruotano a 40 rpm, poi la persona avvicina i manubri a 0,3 m dall’asse. Considera i manubri come masse puntiformi. Trova la nuova velocità n2 in rpm.

I0 = 4,5 kg·m²m = 2 × 5,5 kgr1 = 0,65 mr2 = 0,3 mn1 = 40 rpm
n2 = rpm

Soluzioni

  1. 1. IO = 9,932 kg·m²
  2. 2. IO = 1,033 kg·m²
  3. 3. Pavg = 2,969 kW
  4. 4. α = 17,13 rad/s²
  5. 5. μs = 0,08932
  6. 6. n2 = 66,65 rpm

Soluzioni complete passo passo: esercitati su questo argomento su examproblems.com.