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 = 0,15 m0 → 800 rpm90 kg

Un volano di massa 90 kg con un raggio d’inerzia di 0,15 m viene accelerato uniformemente da fermo a 800 rpm. La coppia motrice è costante e vale 10 N·m e l’attrito si può trascurare. Quanto tempo t ci vuole?

m = 90 kgk = 0,15 mn1 = 0 rpmn2 = 800 rpmT = 10 N·m
t = s
2.Facile
L = 0,5 mGOd = 0,15 mm = 7,5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 7,5 kg e lunghezza 0,5 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,15 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.

m = 7,5 kgL = 0,5 md = 0,15 m
IO = kg·m²
3.Media
10,5 kgaαM = 12,5 kgR = 0,1 m

Un blocco da 10,5 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 12,5 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 la tensione T nella fune.

m = 10,5 kgM = 12,5 kgR = 0,1 mg = 9,81 m/s²
T = N
4.Media
L = 1,6 mm = 10 kgα

Un’asta sottile omogenea di massa 10 kg e lunghezza 1,6 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 = 10 kgL = 1,6 mg = 9,81 m/s²
R = N
5.Difficile
disco: 25 kganello: 16 kgn1​ = 1050 rpm

Un disco pieno omogeneo (massa 25 kg, raggio 0,3 m) ruota liberamente a 1050 rpm attorno a un albero verticale privo di attrito. Un anello sottile di massa 16 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 = 25 kgMring = 16 kgR = 0,3 mn1 = 1050 rpm
n2 = rpm
6.Difficile
θ = 10°as = 6,5 m

Un sfera cava rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 10° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Parte da fermo. Quanto tempo t impiega a rotolare per 6,5 m lungo il piano?

θ = 10°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²s = 6,5 m
t = s

Soluzioni

  1. 1. t = 16,96 s
  2. 2. IO = 0,325 kg·m²
  3. 3. T = 38,43 N
  4. 4. R = 24,53 N
  5. 5. n2 = 460,5 rpm
  6. 6. t = 3,566 s

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