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
Or = 0,2 mL = 0,7 m0,9 m2 kg3,5 kg

Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (2 kg, lunga 0,7 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 3,5 kg e raggio 0,2 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 0,9 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.

mrod = 2 kgL = 0,7 mmdisc = 3,5 kgr = 0,2 md = 0,9 m
IO = kg·m²
2.Facile
L = 2,1 mGOd = 0,45 mm = 12 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 12 kg e lunghezza 2,1 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,45 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.

m = 12 kgL = 2,1 md = 0,45 m
IO = kg·m²
3.Media
L = 1,2 mm = 15,5 kgα

Un’asta sottile omogenea di massa 15,5 kg e lunghezza 1,2 m è incernierata a un estremo e tenuta orizzontale. Viene rilasciata da ferma. Usa g = 9,81 m/s². Trova l’accelerazione atip dell’estremo libero subito dopo il rilascio.

m = 15,5 kgL = 1,2 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
4.Media
n = 800 rpmT = 100 N·m

Un motore eroga una coppia di 100 N·m a 800 rpm. Trova la sua potenza in uscita P in kW.

T = 100 N·mn = 800 rpm
P = kW
5.Difficile
0,85 m0,25 mn1​ = 25 rpm

Una persona sta su una piattaforma girevole senza attrito e tiene in ciascuna mano un manubrio da 4,5 kg, a 0,85 m dall’asse. La sola persona con la piattaforma ha un momento d’inerzia di 1,5 kg·m² rispetto all’asse. Ruotano a 25 rpm, poi la persona avvicina i manubri a 0,25 m dall’asse. Considera i manubri come masse puntiformi. Trova la nuova velocità n2 in rpm.

I0 = 1,5 kg·m²m = 2 × 4,5 kgr1 = 0,85 mr2 = 0,25 mn1 = 25 rpm
n2 = rpm
6.Difficile
θ = 25°a

Un sfera cava rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 25° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Trova il minimo coefficiente di attrito statico μs che gli impedisce di strisciare.

θ = 25°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =

Soluzioni

  1. 1. IO = 3,232 kg·m²
  2. 2. IO = 6,84 kg·m²
  3. 3. atip = 14,71 m/s²
  4. 4. P = 8,378 kW
  5. 5. n2 = 97 rpm
  6. 6. μs = 0,1865

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