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 = 1,1 mGOd = 0,55 mm = 11,5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 11,5 kg e lunghezza 1,1 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,55 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.

m = 11,5 kgL = 1,1 md = 0,55 m
IO = kg·m²
2.Facile
R = 0,7 mn = 1800 rpm280 kg

Un volano è un disco pieno omogeneo di massa 280 kg e raggio 0,7 m. Ruota a 1800 rpm. Trova la sua energia cinetica Ek in kJ.

M = 280 kgR = 0,7 mn = 1800 rpm
Ek = kJ
3.Media
v = ?L = 1,4 mm = 7 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 7 kg e lunghezza 1,4 m è incernierata a un estremo e rilasciata da ferma in posizione orizzontale. Trascura l’attrito e usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità v dell’estremo libero quando l’asta passa per la posizione verticale.

m = 7 kgL = 1,4 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Media
ω = ?2 kgL = 1,9 mm = 8 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 8 kg e lunghezza 1,9 m è incernierata a un estremo e rilasciata da ferma in posizione orizzontale. Una piccola sfera di massa 2 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 = 8 kgL = 1,9 mmball = 2 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.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 l’accelerazione a del suo centro.

θ = 25°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²
6.Difficile
0,8 m0,3 mn1​ = 35 rpm

Una persona sta su una piattaforma girevole senza attrito e tiene in ciascuna mano un manubrio da 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 35 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 kgr1 = 0,8 mr2 = 0,3 mn1 = 35 rpm
n2 = rpm

Soluzioni

  1. 1. IO = 4,638 kg·m²
  2. 2. Ek = 1219 kJ
  3. 3. v = 6,419 m/s
  4. 4. ω = 3,644 rad/s
  5. 5. a = 2,488 m/s²
  6. 6. n2 = 91,62 rpm

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