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 = 0,5 mGOd = 0,2 mm = 6,5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 6,5 kg e lunghezza 0,5 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,2 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.

m = 6,5 kgL = 0,5 md = 0,2 m
IO = kg·m²
2.Facile
k = 0,6 mn = 300 rpm290 kg

Un volano di massa 290 kg ha un raggio d’inerzia di 0,6 m rispetto al suo asse. Ruota a 300 rpm. Trova la sua energia cinetica Ek in kJ.

M = 290 kgk = 0,6 mn = 300 rpm
Ek = kJ
3.Media
5,5 kgaαM = 17,5 kgR = 0,5 m

Un blocco da 5,5 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 17,5 kg e raggio 0,5 m che ruota su un asse orizzontale privo di attrito. Il blocco viene rilasciato da fermo. Usa g = 9,81 m/s². Trova l’accelerazione angolare α della puleggia.

m = 5,5 kgM = 17,5 kgR = 0,5 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Media
n = 2000 rpmTb​ = 70 N·mI = 4,5 kg·m²

Un volano con momento d’inerzia di 4,5 kg·m² ruota a 2000 rpm. Un freno applica una coppia d’attrito costante di 70 N·m. Quanti giri N compie il volano prima di fermarsi?

I = 4,5 kg·m²n = 2000 rpmTb = 70 N·m
N = rev
5.Difficile
180 m/s25 g0,49 mL = 0,6 m4 kgφ

Un’asta sottile omogenea di massa 4 kg e lunghezza 0,6 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 25 g che si muove orizzontalmente a 180 m/s colpisce l’asta a 0,49 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 = 4 kgL = 0,6 mm = 25 gv = 180 m/sd = 0,49 mg = 9,81 m/s²
φ = °
6.Difficile
10 m/sω

Un sfera cava di massa 13,5 kg rotola senza strisciare a 10 m/s. Trova la sua energia cinetica totale Ek.

m = 13,5 kgv = 10 m/sI = (2/3)·m·r²
Ek = J

Soluzioni

  1. 1. IO = 0,3954 kg·m²
  2. 2. Ek = 51,52 kJ
  3. 3. α = 7,573 rad/s²
  4. 4. N = 224,4 rev
  5. 5. φ = 54,59 °
  6. 6. Ek = 1125 J

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