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 = 0,6 m900 → 2600 rpm180 kg

Un volano di massa 180 kg con un raggio d’inerzia di 0,6 m viene accelerato uniformemente da 900 rpm a 2600 rpm. La coppia motrice è costante e vale 640 N·m e l’attrito si può trascurare. Quanto tempo t ci vuole?

m = 180 kgk = 0,6 mn1 = 900 rpmn2 = 2600 rpmT = 640 N·m
t = s
2.Facile
k = 0,4 mn = 900 rpm100 kg

Un volano di massa 100 kg ha un raggio d’inerzia di 0,4 m rispetto al suo asse. Ruota a 900 rpm. Trova la sua energia cinetica Ek in kJ.

M = 100 kgk = 0,4 mn = 900 rpm
Ek = kJ
3.Media
L = 2,5 mm = 8 kgα

Un’asta sottile omogenea di massa 8 kg e lunghezza 2,5 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 = 8 kgL = 2,5 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Media
0 → 1100 rpmI = 36,5 kg·m²

Un motore porta un volano con momento d’inerzia di 36,5 kg·m² da fermo a 1100 rpm in 34 s. Trascurando le perdite, trova la potenza media Pavg che eroga, in kW.

I = 36,5 kg·m²n = 1100 rpmt = 34 s
Pavg = kW
5.Difficile
disco: 15 kganello: 18 kgn1​ = 450 rpm

Un disco pieno omogeneo (massa 15 kg, raggio 0,2 m) ruota liberamente a 450 rpm attorno a un albero verticale privo di attrito. Un anello sottile di massa 18 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 = 15 kgMring = 18 kgR = 0,2 mn1 = 450 rpm
n2 = rpm
6.Difficile
3 m/sω

Un cilindro pieno di massa 8 kg rotola senza strisciare a 3 m/s. Quale percentuale p della sua energia cinetica totale è rotazionale?

m = 8 kgv = 3 m/sI = ½·m·r²
p = %

Soluzioni

  1. 1. t = 18,02 s
  2. 2. Ek = 71,06 kJ
  3. 3. α = 5,886 rad/s²
  4. 4. Pavg = 7,122 kW
  5. 5. n2 = 132,4 rpm
  6. 6. p = 33,33 %

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