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 = 0,25 mL = 1 m1,25 m2 kg1,5 kg

Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (2 kg, lunga 1 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 1,5 kg e raggio 0,25 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 1,25 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.

mrod = 2 kgL = 1 mmdisc = 1,5 kgr = 0,25 md = 1,25 m
IO = kg·m²
2.Facile
R = 0,2 mn = 1900 rpm50 kg

Un volano è un disco pieno omogeneo di massa 50 kg e raggio 0,2 m. Ruota a 1900 rpm. Trova la sua energia cinetica Ek in kJ.

M = 50 kgR = 0,2 mn = 1900 rpm
Ek = kJ
3.Media
L = 2 mm = 19 kgα

Un’asta sottile omogenea di massa 19 kg e lunghezza 2 m è incernierata a un estremo e tenuta orizzontale. Viene rilasciata da ferma. Usa g = 9,81 m/s². Trova la sua accelerazione angolare α subito dopo il rilascio.

m = 19 kgL = 2 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Media
L = 2,7 mm = 12 kgα

Un’asta sottile omogenea di massa 12 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 = 12 kgL = 2,7 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
5.Difficile
440 m/s15 g1,13 mL = 1,2 m5,5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 5,5 kg e lunghezza 1,2 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 15 g che si muove orizzontalmente a 440 m/s colpisce l’asta a 1,13 m sotto il perno e vi rimane conficcato. Trova la velocità angolare ω dell’asta subito dopo l’urto.

M = 5,5 kgL = 1,2 mm = 15 gv = 440 m/sd = 1,13 m
ω = rad/s
6.Difficile
1,5 m/sω

Un cilindro pieno di massa 3,5 kg rotola senza strisciare a 1,5 m/s. Quale percentuale p della sua energia cinetica totale è rotazionale?

m = 3,5 kgv = 1,5 m/sI = ½·m·r²
p = %

Soluzioni

  1. 1. IO = 3,057 kg·m²
  2. 2. Ek = 19,79 kJ
  3. 3. α = 7,357 rad/s²
  4. 4. atip = 14,71 m/s²
  5. 5. ω = 2,805 rad/s
  6. 6. p = 33,33 %

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