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
k = 0,2 m900 → 1600 rpm130 kg

Un volano di massa 130 kg con un raggio d’inerzia di 0,2 m viene accelerato uniformemente da 900 rpm a 1600 rpm. Ciò richiede 11 s. Trascurando l’attrito, trova la coppia costante T necessaria.

m = 130 kgk = 0,2 mn1 = 900 rpmn2 = 1600 rpmt = 11 s
T = N·m
2.Facile
R = 0,2 mn = 400 rpm70 kg

Un volano è un disco pieno omogeneo di massa 70 kg e raggio 0,2 m. Ruota a 400 rpm. Trova la sua energia cinetica Ek in kJ.

M = 70 kgR = 0,2 mn = 400 rpm
Ek = kJ
3.Media
7,5 kgaαM = 5 kgR = 0,5 m

Un blocco da 7,5 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 5 kg e raggio 0,5 m che ruota su un asse orizzontale privo di attrito. Il blocco viene rilasciato da fermo. Usa g = 9,81 m/s². Trova la tensione T nella fune.

m = 7,5 kgM = 5 kgR = 0,5 mg = 9,81 m/s²
T = N
4.Media
ω = ?2 kgL = 1,9 mm = 4,5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 4,5 kg e lunghezza 1,9 m è incernierata a un estremo e rilasciata da ferma in posizione orizzontale. Una piccola sfera di massa 2 kg è fissata al suo estremo libero. Trascura l’attrito e usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità angolare ω dell’asta quando passa per la posizione verticale.

m = 4,5 kgL = 1,9 mmball = 2 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Difficile
440 m/s45 g0,72 mL = 1,8 m4,5 kgφ

Un’asta sottile omogenea di massa 4,5 kg e lunghezza 1,8 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 45 g che si muove orizzontalmente a 440 m/s colpisce l’asta a 0,72 m sotto il perno e vi rimane conficcato. Usa g = 9,81 m/s². Trova il massimo angolo φ rispetto alla verticale di cui oscilla l’asta.

M = 4,5 kgL = 1,8 mm = 45 gv = 440 m/sd = 0,72 mg = 9,81 m/s²
φ = °
6.Difficile
5,5 m/sω

Un sfera piena di massa 12 kg rotola senza strisciare a 5,5 m/s. Quale percentuale p della sua energia cinetica totale è rotazionale?

m = 12 kgv = 5,5 m/sI = (2/5)·m·r²
p = %

Soluzioni

  1. 1. T = 34,65 N·m
  2. 2. Ek = 1,228 kJ
  3. 3. T = 18,39 N
  4. 4. ω = 3,541 rad/s
  5. 5. φ = 61,29 °
  6. 6. p = 28,57 %

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