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 = 0,5 m600 → 1900 rpm90 kg

Un volano di massa 90 kg con un raggio d’inerzia di 0,5 m viene accelerato uniformemente da 600 rpm a 1900 rpm. Ciò richiede 11 s. Trascurando l’attrito, trova la coppia costante T necessaria.

m = 90 kgk = 0,5 mn1 = 600 rpmn2 = 1900 rpmt = 11 s
T = N·m
2.Facile
k = 0,5 m0 → 600 rpm140 kg

Un volano di massa 140 kg con un raggio d’inerzia di 0,5 m viene accelerato uniformemente da fermo a 600 rpm. Ciò richiede 19 s. Trascurando l’attrito, trova la coppia costante T necessaria.

m = 140 kgk = 0,5 mn1 = 0 rpmn2 = 600 rpmt = 19 s
T = N·m
3.Media
n = 300 rpmTb​ = 160 N·mI = 15,5 kg·m²

Un volano con momento d’inerzia di 15,5 kg·m² ruota a 300 rpm. Un freno applica una coppia d’attrito costante di 160 N·m. Quanto tempo t impiega a fermarsi?

I = 15,5 kg·m²n = 300 rpmTb = 160 N·m
t = s
4.Media
1 kgaαM = 12,5 kgR = 0,45 m

Un blocco da 1 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 12,5 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 4 m.

m = 1 kgM = 12,5 kgR = 0,45 mg = 9,81 m/s²h = 4 m
v = m/s
5.Difficile
disco: 30 kganello: 19 kgn1​ = 150 rpm

Un disco pieno omogeneo (massa 30 kg, raggio 0,35 m) ruota liberamente a 150 rpm attorno a un albero verticale privo di attrito. Un anello sottile di massa 19 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. Quanta energia cinetica ΔE viene persa nel processo?

Mdisc = 30 kgMring = 19 kgR = 0,35 mn1 = 150 rpm
ΔE = J
6.Difficile
160 m/s45 g0,69 mL = 1,1 m5 kgφ

Un’asta sottile omogenea di massa 5 kg e lunghezza 1,1 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 45 g che si muove orizzontalmente a 160 m/s colpisce l’asta a 0,69 m sotto il perno e vi rimane conficcato. Usa g = 9,81 m/s². Trova il massimo angolo φ rispetto alla verticale di cui oscilla l’asta.

M = 5 kgL = 1,1 mm = 45 gv = 160 m/sd = 0,69 mg = 9,81 m/s²
φ = °

Soluzioni

  1. 1. T = 278,5 N·m
  2. 2. T = 115,7 N·m
  3. 3. t = 3,043 s
  4. 4. v = 3,29 m/s
  5. 5. ΔE = 126,7 J
  6. 6. φ = 38,92 °

Soluzioni complete passo passo: esercitati su questo argomento su examproblems.com.