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
L = 0,5 mGOd = 0,25 mm = 3 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 3 kg e lunghezza 0,5 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,25 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.

m = 3 kgL = 0,5 md = 0,25 m
IO = kg·m²
2.Facile
k = 0,6 m500 → 1800 rpm130 kg

Un volano di massa 130 kg con un raggio d’inerzia di 0,6 m viene accelerato uniformemente da 500 rpm a 1800 rpm. Ciò richiede 15 s. Trascurando l’attrito, trova la coppia costante T necessaria.

m = 130 kgk = 0,6 mn1 = 500 rpmn2 = 1800 rpmt = 15 s
T = N·m
3.Media
L = 1,5 mm = 3,5 kgα

Un’asta sottile omogenea di massa 3,5 kg e lunghezza 1,5 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 = 3,5 kgL = 1,5 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Media
n = 2100 rpmTb​ = 165 N·mI = 33,5 kg·m²

Un volano con momento d’inerzia di 33,5 kg·m² ruota a 2100 rpm. Un freno applica una coppia d’attrito costante di 165 N·m. Quanti giri N compie il volano prima di fermarsi?

I = 33,5 kg·m²n = 2100 rpmTb = 165 N·m
N = rev
5.Difficile
θ = 25°vs = 2 m

Un cilindro pieno parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 25° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Il suo raggio è 0,35 m. Trova la sua velocità angolare ω dopo che ha rotolato per 2 m lungo il piano.

θ = 25°s = 2 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,35 m
ω = rad/s
6.Difficile
θ = 40°vs = 7,5 m

Un anello sottile parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 40° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Il suo raggio è 0,4 m. Trova la sua velocità angolare ω dopo che ha rotolato per 7,5 m lungo il piano.

θ = 40°s = 7,5 mI = m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,4 m
ω = rad/s

Soluzioni

  1. 1. IO = 0,25 kg·m²
  2. 2. T = 424,7 N·m
  3. 3. α = 9,81 rad/s²
  4. 4. N = 781,4 rev
  5. 5. ω = 9,5 rad/s
  6. 6. ω = 17,19 rad/s

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