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 = 0,15 mL = 1,4 m1,55 m1,5 kg6 kg

Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (1,5 kg, lunga 1,4 m) incernierata nell’estremo superiore O, con una sfera piena di massa 6 kg e raggio 0,15 m fissata all’estremo inferiore. Il centro della sfera si trova 1,55 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.

mrod = 1,5 kgL = 1,4 mmsphere = 6 kgr = 0,15 md = 1,55 m
IO = kg·m²
2.Facile
R = 0,8 mn = 700 rpm290 kg

Un volano è un disco pieno omogeneo di massa 290 kg e raggio 0,8 m. Ruota a 700 rpm. Trova la sua energia cinetica Ek in kJ.

M = 290 kgR = 0,8 mn = 700 rpm
Ek = kJ
3.Media
L = 1,1 mm = 9 kgα

Un’asta sottile omogenea di massa 9 kg e lunghezza 1,1 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 = 9 kgL = 1,1 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
4.Media
6 kgaαM = 16,5 kgR = 0,5 m

Un blocco da 6 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 16,5 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 angolare α della puleggia.

m = 6 kgM = 16,5 kgR = 0,5 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Difficile
540 m/s15 g0,45 mL = 1 m1 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 1 kg e lunghezza 1 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 540 m/s colpisce l’asta a 0,45 m sotto il perno e vi rimane conficcato. Trova la velocità angolare ω dell’asta subito dopo l’urto.

M = 1 kgL = 1 mm = 15 gv = 540 m/sd = 0,45 m
ω = rad/s
6.Difficile
disco: 26 kganello: 4 kgn1​ = 1000 rpm

Un disco pieno omogeneo (massa 26 kg, raggio 0,15 m) ruota liberamente a 1000 rpm attorno a un albero verticale privo di attrito. Un anello sottile di massa 4 kg e dello stesso raggio viene lasciato cadere da fermo su di esso, centrato sull’albero, e i due si mettono rapidamente a ruotare insieme. Trova la loro velocità comune n2 in rpm.

Mdisc = 26 kgMring = 4 kgR = 0,15 mn1 = 1000 rpm
n2 = rpm

Soluzioni

  1. 1. IO = 15,45 kg·m²
  2. 2. Ek = 249,3 kJ
  3. 3. atip = 14,71 m/s²
  4. 4. α = 8,261 rad/s²
  5. 5. ω = 10,84 rad/s
  6. 6. n2 = 764,7 rpm

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