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

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

m = 8,5 kgL = 1,7 md = 0,8 m
IO = kg·m²
2.Facile
k = 0,35 m600 → 2200 rpm130 kg

Un volano di massa 130 kg con un raggio d’inerzia di 0,35 m viene accelerato uniformemente da 600 rpm a 2200 rpm. La coppia motrice è costante e vale 440 N·m e l’attrito si può trascurare. Quanto tempo t ci vuole?

m = 130 kgk = 0,35 mn1 = 600 rpmn2 = 2200 rpmT = 440 N·m
t = s
3.Media
3 kgaαM = 17,5 kgR = 0,25 m

Un blocco da 3 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 17,5 kg e raggio 0,25 m che ruota su un asse orizzontale privo di attrito. Il blocco viene rilasciato da fermo. Usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità v del blocco dopo che è caduto di 2 m.

m = 3 kgM = 17,5 kgR = 0,25 mg = 9,81 m/s²h = 2 m
v = m/s
4.Media
L = 0,8 mm = 15,5 kgα

Un’asta sottile omogenea di massa 15,5 kg e lunghezza 0,8 m è incernierata a un estremo e tenuta orizzontale. Viene rilasciata da ferma. Usa g = 9,81 m/s². Trova la sua accelerazione angolare α subito dopo il rilascio.

m = 15,5 kgL = 0,8 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Difficile
disco: 17 kganello: 8 kgn1​ = 200 rpm

Un disco pieno omogeneo (massa 17 kg, raggio 0,15 m) ruota liberamente a 200 rpm attorno a un albero verticale privo di attrito. Un anello sottile di massa 8 kg e dello stesso raggio viene lasciato cadere da fermo su di esso, centrato sull’albero, e i due si mettono rapidamente a ruotare insieme. Trova la loro velocità comune n2 in rpm.

Mdisc = 17 kgMring = 8 kgR = 0,15 mn1 = 200 rpm
n2 = rpm
6.Difficile
4,5 m/sω

Un sfera piena di massa 16 kg rotola senza strisciare a 4,5 m/s. Quale percentuale p della sua energia cinetica totale è rotazionale?

m = 16 kgv = 4,5 m/sI = (2/5)·m·r²
p = %

Soluzioni

  1. 1. IO = 7,487 kg·m²
  2. 2. t = 6,064 s
  3. 3. v = 3,165 m/s
  4. 4. α = 18,39 rad/s²
  5. 5. n2 = 103 rpm
  6. 6. p = 28,57 %

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