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
Or = 0,2 mL = 1,4 m1,6 m5 kg3 kg

Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (5 kg, lunga 1,4 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 3 kg e raggio 0,2 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 1,6 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.

mrod = 5 kgL = 1,4 mmdisc = 3 kgr = 0,2 md = 1,6 m
IO = kg·m²
2.Facile
Or = 0,15 mL = 0,9 m1,05 m4 kg3 kg

Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (4 kg, lunga 0,9 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 3 kg e raggio 0,15 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 1,05 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.

mrod = 4 kgL = 0,9 mmdisc = 3 kgr = 0,15 md = 1,05 m
IO = kg·m²
3.Media
0,5 kgaαM = 16,5 kgR = 0,4 m

Un blocco da 0,5 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 16,5 kg e raggio 0,4 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 2,5 m.

m = 0,5 kgM = 16,5 kgR = 0,4 mg = 9,81 m/s²h = 2,5 m
v = m/s
4.Media
5 kgaαM = 15,5 kgR = 0,5 m

Un blocco da 5 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 15,5 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 a del blocco.

m = 5 kgM = 15,5 kgR = 0,5 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
5.Difficile
0,7 m0,15 mn1​ = 55 rpm

Una persona sta su una piattaforma girevole senza attrito e tiene in ciascuna mano un manubrio da 2,5 kg, a 0,7 m dall’asse. La sola persona con la piattaforma ha un momento d’inerzia di 2,5 kg·m² rispetto all’asse. Ruotano a 55 rpm, poi la persona avvicina i manubri a 0,15 m dall’asse. Considera i manubri come masse puntiformi. Trova la nuova velocità n2 in rpm.

I0 = 2,5 kg·m²m = 2 × 2,5 kgr1 = 0,7 mr2 = 0,15 mn1 = 55 rpm
n2 = rpm
6.Difficile
θ = 20°as = 7,5 m

Un cilindro pieno rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 20° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Parte da fermo. Quanto tempo t impiega a rotolare per 7,5 m lungo il piano?

θ = 20°I = ½·m·r²g = 9,81 m/s²s = 7,5 m
t = s

Soluzioni

  1. 1. IO = 11,01 kg·m²
  2. 2. IO = 4,421 kg·m²
  3. 3. v = 1,674 m/s
  4. 4. a = 3,847 m/s²
  5. 5. n2 = 104,2 rpm
  6. 6. t = 2,59 s

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