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 = 1,8 mGOd = 0,45 mm = 7,5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 7,5 kg e lunghezza 1,8 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,45 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.

m = 7,5 kgL = 1,8 md = 0,45 m
IO = kg·m²
2.Facile
Or = 0,05 mL = 0,6 m0,65 m0,5 kg4,5 kg

Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (0,5 kg, lunga 0,6 m) incernierata nell’estremo superiore O, con una sfera piena di massa 4,5 kg e raggio 0,05 m fissata all’estremo inferiore. Il centro della sfera si trova 0,65 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.

mrod = 0,5 kgL = 0,6 mmsphere = 4,5 kgr = 0,05 md = 0,65 m
IO = kg·m²
3.Media
ω = ?0,5 kgL = 1,5 mm = 5,5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 5,5 kg e lunghezza 1,5 m è incernierata a un estremo e rilasciata da ferma in posizione orizzontale. Una piccola sfera di massa 0,5 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 = 5,5 kgL = 1,5 mmball = 0,5 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Media
n = 2200 rpmTb​ = 125 N·mI = 14 kg·m²

Un volano con momento d’inerzia di 14 kg·m² ruota a 2200 rpm. Un freno applica una coppia d’attrito costante di 125 N·m. Quanti giri N compie il volano prima di fermarsi?

I = 14 kg·m²n = 2200 rpmTb = 125 N·m
N = rev
5.Difficile
θ = 35°a

Un sfera piena rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 35° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Trova il minimo coefficiente di attrito statico μs che gli impedisce di strisciare.

θ = 35°I = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =
6.Difficile
θ = 15°vs = 7,5 m

Un sfera cava parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 15° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Trova la sua velocità v dopo che ha rotolato per 7,5 m lungo il piano.

θ = 15°s = 7,5 mI = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s

Soluzioni

  1. 1. IO = 3,544 kg·m²
  2. 2. IO = 1,966 kg·m²
  3. 3. ω = 4,268 rad/s
  4. 4. N = 473,1 rev
  5. 5. μs = 0,2001
  6. 6. v = 4,78 m/s

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