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 = 2,6 mGOd = 0,9 mm = 10,5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 10,5 kg e lunghezza 2,6 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,9 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.

m = 10,5 kgL = 2,6 md = 0,9 m
IO = kg·m²
2.Facile
L = 1,9 mGOd = 0,35 mm = 6,5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 6,5 kg e lunghezza 1,9 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,35 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.

m = 6,5 kgL = 1,9 md = 0,35 m
IO = kg·m²
3.Media
n = 1200 rpmTb​ = 115 N·mI = 34,5 kg·m²

Un volano con momento d’inerzia di 34,5 kg·m² ruota a 1200 rpm. Un freno applica una coppia d’attrito costante di 115 N·m. Quanto tempo t impiega a fermarsi?

I = 34,5 kg·m²n = 1200 rpmTb = 115 N·m
t = s
4.Media
14,5 kgaαM = 13 kgR = 0,25 m

Un blocco da 14,5 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 13 kg e raggio 0,25 m che ruota su un asse orizzontale privo di attrito. Il blocco viene rilasciato da fermo. Usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità v del blocco dopo che è caduto di 3,5 m.

m = 14,5 kgM = 13 kgR = 0,25 mg = 9,81 m/s²h = 3,5 m
v = m/s
5.Difficile
0,9 m0,15 mn1​ = 25 rpm

Una persona sta su una piattaforma girevole senza attrito e tiene in ciascuna mano un manubrio da 2,5 kg, a 0,9 m dall’asse. La sola persona con la piattaforma ha un momento d’inerzia di 4,5 kg·m² rispetto all’asse. Ruotano a 25 rpm, poi la persona avvicina i manubri a 0,15 m dall’asse. Considera i manubri come masse puntiformi. Trova la nuova velocità n2 in rpm.

I0 = 4,5 kg·m²m = 2 × 2,5 kgr1 = 0,9 mr2 = 0,15 mn1 = 25 rpm
n2 = rpm
6.Difficile
0,8 m0,3 mn1​ = 50 rpm

Una persona sta su una piattaforma girevole senza attrito e tiene in ciascuna mano un manubrio da 5,5 kg, a 0,8 m dall’asse. La sola persona con la piattaforma ha un momento d’inerzia di 2,5 kg·m² rispetto all’asse. Ruotano a 50 rpm, poi la persona avvicina i manubri a 0,3 m dall’asse. Considera i manubri come masse puntiformi. Trova la nuova velocità n2 in rpm.

I0 = 2,5 kg·m²m = 2 × 5,5 kgr1 = 0,8 mr2 = 0,3 mn1 = 50 rpm
n2 = rpm

Soluzioni

  1. 1. IO = 14,42 kg·m²
  2. 2. IO = 2,752 kg·m²
  3. 3. t = 37,7 s
  4. 4. v = 6,886 m/s
  5. 5. n2 = 46,34 rpm
  6. 6. n2 = 136,7 rpm

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