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 = 0,35 m0 → 600 rpm70 kg

Un volano di massa 70 kg con un raggio d’inerzia di 0,35 m viene accelerato uniformemente da fermo a 600 rpm. Ciò richiede 15 s. Trascurando l’attrito, trova la coppia costante T necessaria.

m = 70 kgk = 0,35 mn1 = 0 rpmn2 = 600 rpmt = 15 s
T = N·m
2.Facile
k = 0,5 m0 → 200 rpm40 kg

Un volano di massa 40 kg con un raggio d’inerzia di 0,5 m viene accelerato uniformemente da fermo a 200 rpm. Ciò richiede 10 s. Trascurando l’attrito, trova la coppia costante T necessaria.

m = 40 kgk = 0,5 mn1 = 0 rpmn2 = 200 rpmt = 10 s
T = N·m
3.Media
ω = ?2,5 kgL = 1,6 mm = 4,5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 4,5 kg e lunghezza 1,6 m è incernierata a un estremo e rilasciata da ferma in posizione orizzontale. Una piccola sfera di massa 2,5 kg è fissata al suo estremo libero. Trascura l’attrito e usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità angolare ω dell’asta quando passa per la posizione verticale.

m = 4,5 kgL = 1,6 mmball = 2,5 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Media
3 kgaαM = 11 kgR = 0,45 m

Un blocco da 3 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 11 kg e raggio 0,45 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 5 m.

m = 3 kgM = 11 kgR = 0,45 mg = 9,81 m/s²h = 5 m
v = m/s
5.Difficile
θ = 10°as = 3 m

Un sfera piena 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 3 m lungo il piano?

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

Un cilindro pieno di massa 15,5 kg rotola senza strisciare a 3 m/s. Trova la sua energia cinetica rotazionale Erot.

m = 15,5 kgv = 3 m/sI = ½·m·r²
Erot = J

Soluzioni

  1. 1. T = 35,92 N·m
  2. 2. T = 20,94 N·m
  3. 3. ω = 3,816 rad/s
  4. 4. v = 5,884 m/s
  5. 5. t = 2,221 s
  6. 6. Erot = 34,88 J

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