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 = 0,6 m0,75 m1 kg2 kg

Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (1 kg, lunga 0,6 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 2 kg e raggio 0,15 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 0,75 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.

mrod = 1 kgL = 0,6 mmdisc = 2 kgr = 0,15 md = 0,75 m
IO = kg·m²
2.Facile
L = 2 mGOd = 0,95 mm = 3,5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 3,5 kg e lunghezza 2 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,95 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.

m = 3,5 kgL = 2 md = 0,95 m
IO = kg·m²
3.Media
10 kgaαM = 18,5 kgR = 0,3 m

Un blocco da 10 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 18,5 kg e raggio 0,3 m che ruota su un asse orizzontale privo di attrito. Il blocco viene rilasciato da fermo. Usa g = 9,81 m/s². Trova la tensione T nella fune.

m = 10 kgM = 18,5 kgR = 0,3 mg = 9,81 m/s²
T = N
4.Media
L = 2,9 mm = 8,5 kgα

Un’asta sottile omogenea di massa 8,5 kg e lunghezza 2,9 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 = 8,5 kgL = 2,9 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Difficile
θ = 25°as = 7 m

Un anello sottile 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 7 m lungo il piano?

θ = 25°I = m·r²g = 9,81 m/s²s = 7 m
t = s
6.Difficile
120 m/s20 g0,48 mL = 0,7 m3,5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 3,5 kg e lunghezza 0,7 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 20 g che si muove orizzontalmente a 120 m/s colpisce l’asta a 0,48 m sotto il perno e vi rimane conficcato. Trova la velocità angolare ω dell’asta subito dopo l’urto.

M = 3,5 kgL = 0,7 mm = 20 gv = 120 m/sd = 0,48 m
ω = rad/s

Soluzioni

  1. 1. IO = 1,268 kg·m²
  2. 2. IO = 4,325 kg·m²
  3. 3. T = 47,14 N
  4. 4. α = 5,074 rad/s²
  5. 5. t = 2,599 s
  6. 6. ω = 1,999 rad/s

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