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 = 1,2 mGOd = 0,6 mm = 1 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 1 kg e lunghezza 1,2 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,6 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.

m = 1 kgL = 1,2 md = 0,6 m
IO = kg·m²
2.Facile
Or = 0,15 mL = 0,4 m0,55 m0,5 kg10 kg

Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (0,5 kg, lunga 0,4 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 10 kg e raggio 0,15 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 0,55 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.

mrod = 0,5 kgL = 0,4 mmdisc = 10 kgr = 0,15 md = 0,55 m
IO = kg·m²
3.Media
n = 2600 rpmTb​ = 75 N·mI = 16 kg·m²

Un volano con momento d’inerzia di 16 kg·m² ruota a 2600 rpm. Un freno applica una coppia d’attrito costante di 75 N·m. Quanto tempo t impiega a fermarsi?

I = 16 kg·m²n = 2600 rpmTb = 75 N·m
t = s
4.Media
L = 2,7 mm = 20 kgα

Un’asta sottile omogenea di massa 20 kg e lunghezza 2,7 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 = 20 kgL = 2,7 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
5.Difficile
4,5 m/sω

Un cilindro pieno di massa 17,5 kg rotola senza strisciare a 4,5 m/s. Trova la sua energia cinetica rotazionale Erot.

m = 17,5 kgv = 4,5 m/sI = ½·m·r²
Erot = J
6.Difficile
θ = 40°as = 8,5 m

Un sfera piena rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 40° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Parte da fermo. Quanto tempo t impiega a rotolare per 8,5 m lungo il piano?

θ = 40°I = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²s = 8,5 m
t = s

Soluzioni

  1. 1. IO = 0,48 kg·m²
  2. 2. IO = 3,164 kg·m²
  3. 3. t = 58,08 s
  4. 4. atip = 14,71 m/s²
  5. 5. Erot = 88,59 J
  6. 6. t = 1,943 s

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