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 = 0,05 mL = 0,4 m0,45 m3 kg5 kg

Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (3 kg, lunga 0,4 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 5 kg e raggio 0,05 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 0,45 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.

mrod = 3 kgL = 0,4 mmdisc = 5 kgr = 0,05 md = 0,45 m
IO = kg·m²
2.Facile
Or = 0,1 mL = 0,7 m0,8 m4 kg5,5 kg

Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (4 kg, lunga 0,7 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 5,5 kg e raggio 0,1 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 0,8 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.

mrod = 4 kgL = 0,7 mmdisc = 5,5 kgr = 0,1 md = 0,8 m
IO = kg·m²
3.Media
ω = ?L = 1 mm = 9,5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 9,5 kg e lunghezza 1 m è incernierata a un estremo e rilasciata da ferma in posizione orizzontale. Trascura l’attrito e usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità angolare ω dell’asta quando passa per la posizione verticale.

m = 9,5 kgL = 1 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Media
v = ?L = 2,2 mm = 1 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 1 kg e lunghezza 2,2 m è incernierata a un estremo e rilasciata da ferma in posizione orizzontale. Trascura l’attrito e usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità v dell’estremo libero quando l’asta passa per la posizione verticale.

m = 1 kgL = 2,2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difficile
θ = 20°vs = 8 m

Un cilindro pieno parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 20° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Trova la sua velocità v dopo che ha rotolato per 8 m lungo il piano.

θ = 20°s = 8 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
580 m/s40 g1,07 mL = 1,3 m8,5 kgφ

Un’asta sottile omogenea di massa 8,5 kg e lunghezza 1,3 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 40 g che si muove orizzontalmente a 580 m/s colpisce l’asta a 1,07 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 = 8,5 kgL = 1,3 mm = 40 gv = 580 m/sd = 1,07 mg = 9,81 m/s²
φ = °

Soluzioni

  1. 1. IO = 1,179 kg·m²
  2. 2. IO = 4,201 kg·m²
  3. 3. ω = 5,425 rad/s
  4. 4. v = 8,046 m/s
  5. 5. v = 5,982 m/s
  6. 6. φ = 99,61 °

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