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 = 0,1 mL = 1,3 m1,4 m1 kg7 kg

Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (1 kg, lunga 1,3 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 7 kg e raggio 0,1 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 1,4 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.

mrod = 1 kgL = 1,3 mmdisc = 7 kgr = 0,1 md = 1,4 m
IO = kg·m²
2.Facile
R = 0,45 mn = 1500 rpm260 kg

Un volano è un disco pieno omogeneo di massa 260 kg e raggio 0,45 m. Ruota a 1500 rpm. Trova la sua energia cinetica Ek in kJ.

M = 260 kgR = 0,45 mn = 1500 rpm
Ek = kJ
3.Media
L = 3 mm = 7,5 kgα

Un’asta sottile omogenea di massa 7,5 kg e lunghezza 3 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 = 7,5 kgL = 3 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
4.Media
13 kgaαM = 10 kgR = 0,25 m

Un blocco da 13 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 10 kg e raggio 0,25 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 = 13 kgM = 10 kgR = 0,25 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
5.Difficile
260 m/s50 g0,67 mL = 1,3 m8 kgφ

Un’asta sottile omogenea di massa 8 kg e lunghezza 1,3 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 50 g che si muove orizzontalmente a 260 m/s colpisce l’asta a 0,67 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 = 8 kgL = 1,3 mm = 50 gv = 260 m/sd = 0,67 mg = 9,81 m/s²
φ = °
6.Difficile
9,5 m/sω

Un anello sottile di massa 11 kg rotola senza strisciare a 9,5 m/s. Quale percentuale p della sua energia cinetica totale è rotazionale?

m = 11 kgv = 9,5 m/sI = m·r²
p = %

Soluzioni

  1. 1. IO = 14,32 kg·m²
  2. 2. Ek = 324,8 kJ
  3. 3. atip = 14,71 m/s²
  4. 4. a = 7,085 m/s²
  5. 5. φ = 33,19 °
  6. 6. p = 50 %

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