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
k = 0,2 m900 → 1600 rpm60 kg

Un volano di massa 60 kg con un raggio d’inerzia di 0,2 m viene accelerato uniformemente da 900 rpm a 1600 rpm. La coppia motrice è costante e vale 13 N·m e l’attrito si può trascurare. Quanto tempo t ci vuole?

m = 60 kgk = 0,2 mn1 = 900 rpmn2 = 1600 rpmT = 13 N·m
t = s
2.Facile
Or = 0,1 mL = 1 m1,1 m4,5 kg6,5 kg

Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (4,5 kg, lunga 1 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 6,5 kg e raggio 0,1 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 1,1 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.

mrod = 4,5 kgL = 1 mmdisc = 6,5 kgr = 0,1 md = 1,1 m
IO = kg·m²
3.Media
n = 2400 rpmTb​ = 190 N·mI = 2 kg·m²

Un volano con momento d’inerzia di 2 kg·m² ruota a 2400 rpm. Un freno applica una coppia d’attrito costante di 190 N·m. Quanti giri N compie il volano prima di fermarsi?

I = 2 kg·m²n = 2400 rpmTb = 190 N·m
N = rev
4.Media
L = 2,7 mm = 19 kgα

Un’asta sottile omogenea di massa 19 kg e lunghezza 2,7 m è incernierata a un estremo e tenuta orizzontale. Viene rilasciata da ferma. Usa g = 9,81 m/s². Trova la forza verticale R che la cerniera esercita sull’asta subito dopo il rilascio.

m = 19 kgL = 2,7 mg = 9,81 m/s²
R = N
5.Difficile
θ = 40°a

Un cilindro pieno rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 40° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Trova il minimo coefficiente di attrito statico μs che gli impedisce di strisciare.

θ = 40°I = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =
6.Difficile
2,5 m/sω

Un cilindro pieno di massa 20 kg rotola senza strisciare a 2,5 m/s. Trova la sua energia cinetica totale Ek.

m = 20 kgv = 2,5 m/sI = ½·m·r²
Ek = J

Soluzioni

  1. 1. t = 13,53 s
  2. 2. IO = 9,398 kg·m²
  3. 3. N = 52,91 rev
  4. 4. R = 46,6 N
  5. 5. μs = 0,2797
  6. 6. Ek = 93,75 J

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