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 = 0,7 mGOd = 0,2 mm = 5,5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 5,5 kg e lunghezza 0,7 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,2 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.

m = 5,5 kgL = 0,7 md = 0,2 m
IO = kg·m²
2.Facile
k = 0,35 m900 → 2300 rpm150 kg

Un volano di massa 150 kg con un raggio d’inerzia di 0,35 m viene accelerato uniformemente da 900 rpm a 2300 rpm. La coppia motrice è costante e vale 130 N·m e l’attrito si può trascurare. Quanto tempo t ci vuole?

m = 150 kgk = 0,35 mn1 = 900 rpmn2 = 2300 rpmT = 130 N·m
t = s
3.Media
n = 2800 rpmTb​ = 125 N·mI = 7,5 kg·m²

Un volano con momento d’inerzia di 7,5 kg·m² ruota a 2800 rpm. Un freno applica una coppia d’attrito costante di 125 N·m. Quanti giri N compie il volano prima di fermarsi?

I = 7,5 kg·m²n = 2800 rpmTb = 125 N·m
N = rev
4.Media
8 kgaαM = 12,5 kgR = 0,15 m

Un blocco da 8 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 12,5 kg e raggio 0,15 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 = 8 kgM = 12,5 kgR = 0,15 mg = 9,81 m/s²
T = N
5.Difficile
θ = 10°vs = 10 m

Un cilindro pieno parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 10° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Trova la sua velocità v dopo che ha rotolato per 10 m lungo il piano.

θ = 10°s = 10 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
3 m/sω

Un sfera piena di massa 5,5 kg rotola senza strisciare a 3 m/s. Quale percentuale p della sua energia cinetica totale è rotazionale?

m = 5,5 kgv = 3 m/sI = (2/5)·m·r²
p = %

Soluzioni

  1. 1. IO = 0,4446 kg·m²
  2. 2. t = 20,72 s
  3. 3. N = 410,5 rev
  4. 4. T = 34,42 N
  5. 5. v = 4,766 m/s
  6. 6. p = 28,57 %

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