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 m5 kg6 kg

Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (5 kg, lunga 0,4 m) incernierata nell’estremo superiore O, con una sfera piena di massa 6 kg e raggio 0,05 m fissata all’estremo inferiore. Il centro della sfera si trova 0,45 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.

mrod = 5 kgL = 0,4 mmsphere = 6 kgr = 0,05 md = 0,45 m
IO = kg·m²
2.Facile
Or = 0,05 mL = 0,6 m0,65 m2 kg4 kg

Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (2 kg, lunga 0,6 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 4 kg e raggio 0,05 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 0,65 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.

mrod = 2 kgL = 0,6 mmdisc = 4 kgr = 0,05 md = 0,65 m
IO = kg·m²
3.Media
n = 1200 rpmT = 850 N·m

Un motore eroga una coppia di 850 N·m a 1200 rpm. Trova la sua potenza in uscita P in kW.

T = 850 N·mn = 1200 rpm
P = kW
4.Media
L = 1,5 mm = 13 kgα

Un’asta sottile omogenea di massa 13 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 = 13 kgL = 1,5 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Difficile
θ = 25°as = 8,5 m

Un cilindro pieno rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 25° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Parte da fermo. Quanto tempo t impiega a rotolare per 8,5 m lungo il piano?

θ = 25°I = ½·m·r²g = 9,81 m/s²s = 8,5 m
t = s
6.Difficile
260 m/s40 g1,63 mL = 1,7 m4,5 kgφ

Un’asta sottile omogenea di massa 4,5 kg e lunghezza 1,7 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 260 m/s colpisce l’asta a 1,63 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 = 4,5 kgL = 1,7 mm = 40 gv = 260 m/sd = 1,63 mg = 9,81 m/s²
φ = °

Soluzioni

  1. 1. IO = 1,488 kg·m²
  2. 2. IO = 1,935 kg·m²
  3. 3. P = 106,8 kW
  4. 4. α = 9,81 rad/s²
  5. 5. t = 2,48 s
  6. 6. φ = 81,24 °

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