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 = 0,05 mL = 1,1 m1,15 m1,5 kg3 kg

Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (1,5 kg, lunga 1,1 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 3 kg e raggio 0,05 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 1,15 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.

mrod = 1,5 kgL = 1,1 mmdisc = 3 kgr = 0,05 md = 1,15 m
IO = kg·m²
2.Facile
L = 1,7 mGOd = 0,7 mm = 3,5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 3,5 kg e lunghezza 1,7 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,7 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.

m = 3,5 kgL = 1,7 md = 0,7 m
IO = kg·m²
3.Media
L = 2 mm = 4 kgα

Un’asta sottile omogenea di massa 4 kg e lunghezza 2 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 = 2 mg = 9,81 m/s²
R = N
4.Media
6 kgaαM = 19 kgR = 0,1 m

Un blocco da 6 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 19 kg e raggio 0,1 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 = 6 kgM = 19 kgR = 0,1 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Difficile
540 m/s10 g0,25 mL = 0,5 m4,5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 4,5 kg e lunghezza 0,5 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 10 g che si muove orizzontalmente a 540 m/s colpisce l’asta a 0,25 m sotto il perno e vi rimane conficcato. Trova la velocità angolare ω dell’asta subito dopo l’urto.

M = 4,5 kgL = 0,5 mm = 10 gv = 540 m/sd = 0,25 m
ω = rad/s
6.Difficile
θ = 15°vs = 7,5 m

Un anello sottile parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 15° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Il suo raggio è 0,1 m. Trova la sua velocità angolare ω dopo che ha rotolato per 7,5 m lungo il piano.

θ = 15°s = 7,5 mI = m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,1 m
ω = rad/s

Soluzioni

  1. 1. IO = 4,576 kg·m²
  2. 2. IO = 2,558 kg·m²
  3. 3. R = 9,81 N
  4. 4. α = 37,97 rad/s²
  5. 5. ω = 3,594 rad/s
  6. 6. ω = 43,64 rad/s

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