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 = 0,1 m800 → 2500 rpm70 kg

Un volano di massa 70 kg con un raggio d’inerzia di 0,1 m viene accelerato uniformemente da 800 rpm a 2500 rpm. Ciò richiede 5 s. Trascurando l’attrito, trova la coppia costante T necessaria.

m = 70 kgk = 0,1 mn1 = 800 rpmn2 = 2500 rpmt = 5 s
T = N·m
2.Facile
k = 0,15 m0 → 1600 rpm40 kg

Un volano di massa 40 kg con un raggio d’inerzia di 0,15 m viene accelerato uniformemente da fermo a 1600 rpm. La coppia motrice è costante e vale 7,9 N·m e l’attrito si può trascurare. Quanto tempo t ci vuole?

m = 40 kgk = 0,15 mn1 = 0 rpmn2 = 1600 rpmT = 7,9 N·m
t = s
3.Media
L = 2,5 mm = 5 kgα

Un’asta sottile omogenea di massa 5 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 = 5 kgL = 2,5 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Media
v = ?L = 1,3 mm = 6,5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 6,5 kg e lunghezza 1,3 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 v dell’estremo libero quando l’asta passa per la posizione verticale.

m = 6,5 kgL = 1,3 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difficile
θ = 15°a

Un sfera piena rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 15° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Trova l’accelerazione a del suo centro.

θ = 15°I = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²
6.Difficile
2 m/sω

Un sfera cava di massa 10,5 kg rotola senza strisciare a 2 m/s. Trova la sua energia cinetica rotazionale Erot.

m = 10,5 kgv = 2 m/sI = (2/3)·m·r²
Erot = J

Soluzioni

  1. 1. T = 24,92 N·m
  2. 2. t = 19,09 s
  3. 3. α = 5,886 rad/s²
  4. 4. v = 6,185 m/s
  5. 5. a = 1,814 m/s²
  6. 6. Erot = 14 J

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