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 = 1,1 m1,2 m2,5 kg6,5 kg

Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (2,5 kg, lunga 1,1 m) incernierata nell’estremo superiore O, con una sfera piena di massa 6,5 kg e raggio 0,1 m fissata all’estremo inferiore. Il centro della sfera si trova 1,2 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.

mrod = 2,5 kgL = 1,1 mmsphere = 6,5 kgr = 0,1 md = 1,2 m
IO = kg·m²
2.Facile
L = 2,5 mGOd = 0,7 mm = 6 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 6 kg e lunghezza 2,5 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,7 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.

m = 6 kgL = 2,5 md = 0,7 m
IO = kg·m²
3.Media
v = ?L = 2,1 mm = 5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 5 kg e lunghezza 2,1 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 v dell’estremo libero quando l’asta passa per la posizione verticale.

m = 5 kgL = 2,1 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Media
n = 800 rpmP = 138,5 kW

Un albero trasmette 138,5 kW a 800 rpm. Trova la coppia T nell’albero.

P = 138,5 kWn = 800 rpm
T = N·m
5.Difficile
3,5 m/sω

Un cilindro pieno di massa 0,5 kg rotola senza strisciare a 3,5 m/s. Trova la sua energia cinetica rotazionale Erot.

m = 0,5 kgv = 3,5 m/sI = ½·m·r²
Erot = J
6.Difficile
540 m/s30 g1,48 mL = 1,7 m8 kgφ

Un’asta sottile omogenea di massa 8 kg e lunghezza 1,7 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 30 g che si muove orizzontalmente a 540 m/s colpisce l’asta a 1,48 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 = 1,7 mm = 30 gv = 540 m/sd = 1,48 mg = 9,81 m/s²
φ = °

Soluzioni

  1. 1. IO = 10,39 kg·m²
  2. 2. IO = 6,065 kg·m²
  3. 3. v = 7,861 m/s
  4. 4. T = 1653 N·m
  5. 5. Erot = 1,531 J
  6. 6. φ = 63,31 °

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