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 = 2,2 mGOd = 1,1 mm = 10,5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 10,5 kg e lunghezza 2,2 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 1,1 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.

m = 10,5 kgL = 2,2 md = 1,1 m
IO = kg·m²
2.Facile
Or = 0,15 mL = 1 m1,15 m3 kg4,5 kg

Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (3 kg, lunga 1 m) incernierata nell’estremo superiore O, con una sfera piena di massa 4,5 kg e raggio 0,15 m fissata all’estremo inferiore. Il centro della sfera si trova 1,15 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.

mrod = 3 kgL = 1 mmsphere = 4,5 kgr = 0,15 md = 1,15 m
IO = kg·m²
3.Media
n = 3000 rpmTb​ = 145 N·mI = 10 kg·m²

Un volano con momento d’inerzia di 10 kg·m² ruota a 3000 rpm. Un freno applica una coppia d’attrito costante di 145 N·m. Quanti giri N compie il volano prima di fermarsi?

I = 10 kg·m²n = 3000 rpmTb = 145 N·m
N = rev
4.Media
n = 900 rpmTb​ = 145 N·mI = 36 kg·m²

Un volano con momento d’inerzia di 36 kg·m² ruota a 900 rpm. Un freno applica una coppia d’attrito costante di 145 N·m. Quanti giri N compie il volano prima di fermarsi?

I = 36 kg·m²n = 900 rpmTb = 145 N·m
N = rev
5.Difficile
400 m/s35 g2 mL = 2 m7 kgφ

Un’asta sottile omogenea di massa 7 kg e lunghezza 2 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 35 g che si muove orizzontalmente a 400 m/s colpisce l’asta a 2 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 = 7 kgL = 2 mm = 35 gv = 400 m/sd = 2 mg = 9,81 m/s²
φ = °
6.Difficile
θ = 35°vs = 3,5 m

Un cilindro pieno parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 35° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Trova la sua velocità v dopo che ha rotolato per 3,5 m lungo il piano.

θ = 35°s = 3,5 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s

Soluzioni

  1. 1. IO = 16,94 kg·m²
  2. 2. IO = 6,992 kg·m²
  3. 3. N = 541,7 rev
  4. 4. N = 175,5 rev
  5. 5. φ = 66,21 °
  6. 6. v = 5,124 m/s

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