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 = 1,1 mGOd = 0,25 mm = 8 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 8 kg e lunghezza 1,1 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 = 8 kgL = 1,1 md = 0,25 m
IO = kg·m²
2.Facile
Or = 0,05 mL = 0,6 m0,65 m2 kg9,5 kg

Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (2 kg, lunga 0,6 m) incernierata nell’estremo superiore O, con una sfera piena di massa 9,5 kg e raggio 0,05 m fissata all’estremo inferiore. Il centro della sfera 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 mmsphere = 9,5 kgr = 0,05 md = 0,65 m
IO = kg·m²
3.Media
L = 1,6 mm = 19 kgα

Un’asta sottile omogenea di massa 19 kg e lunghezza 1,6 m è incernierata a un estremo e tenuta orizzontale. Viene rilasciata da ferma. Usa g = 9,81 m/s². Trova l’accelerazione atip dell’estremo libero subito dopo il rilascio.

m = 19 kgL = 1,6 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
4.Media
v = ?3 kgL = 1,8 mm = 10 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 10 kg e lunghezza 1,8 m è incernierata a un estremo e rilasciata da ferma in posizione orizzontale. Una piccola sfera di massa 3 kg è fissata al suo estremo libero. 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 = 10 kgL = 1,8 mmball = 3 kgg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difficile
θ = 40°a

Un sfera cava 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 = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =
6.Difficile
180 m/s10 g1,2 mL = 1,5 m2 kgφ

Un’asta sottile omogenea di massa 2 kg e lunghezza 1,5 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 10 g che si muove orizzontalmente a 180 m/s colpisce l’asta a 1,2 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 = 2 kgL = 1,5 mm = 10 gv = 180 m/sd = 1,2 mg = 9,81 m/s²
φ = °

Soluzioni

  1. 1. IO = 1,307 kg·m²
  2. 2. IO = 4,263 kg·m²
  3. 3. atip = 14,71 m/s²
  4. 4. v = 6,679 m/s
  5. 5. μs = 0,3356
  6. 6. φ = 26,34 °

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