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 = 0,45 m300 → 1500 rpm190 kg

Un volano di massa 190 kg con un raggio d’inerzia di 0,45 m viene accelerato uniformemente da 300 rpm a 1500 rpm. Ciò richiede 17 s. Trascurando l’attrito, trova la coppia costante T necessaria.

m = 190 kgk = 0,45 mn1 = 300 rpmn2 = 1500 rpmt = 17 s
T = N·m
2.Facile
L = 1,9 mGOd = 0,85 mm = 5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 5 kg e lunghezza 1,9 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,85 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.

m = 5 kgL = 1,9 md = 0,85 m
IO = kg·m²
3.Media
n = 2600 rpmTb​ = 40 N·mI = 11 kg·m²

Un volano con momento d’inerzia di 11 kg·m² ruota a 2600 rpm. Un freno applica una coppia d’attrito costante di 40 N·m. Quanti giri N compie il volano prima di fermarsi?

I = 11 kg·m²n = 2600 rpmTb = 40 N·m
N = rev
4.Media
ω = ?L = 1,8 mm = 9,5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 9,5 kg e lunghezza 1,8 m è incernierata a un estremo e rilasciata da ferma in posizione orizzontale. Trascura l’attrito e usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità angolare ω dell’asta quando passa per la posizione verticale.

m = 9,5 kgL = 1,8 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Difficile
θ = 30°vs = 5 m

Un sfera piena parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 30° 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 5 m lungo il piano.

θ = 30°s = 5 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,1 m
ω = rad/s
6.Difficile
1,5 m/sω

Un anello sottile di massa 12 kg rotola senza strisciare a 1,5 m/s. Trova la sua energia cinetica rotazionale Erot.

m = 12 kgv = 1,5 m/sI = m·r²
Erot = J

Soluzioni

  1. 1. T = 284,4 N·m
  2. 2. IO = 5,117 kg·m²
  3. 3. N = 1622 rev
  4. 4. ω = 4,044 rad/s
  5. 5. ω = 59,19 rad/s
  6. 6. Erot = 13,5 J

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