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 = 1,6 mGOd = 0,25 mm = 10 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 10 kg e lunghezza 1,6 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 = 10 kgL = 1,6 md = 0,25 m
IO = kg·m²
2.Facile
Or = 0,2 mL = 0,5 m0,7 m5 kg5 kg

Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (5 kg, lunga 0,5 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 5 kg e raggio 0,2 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 0,7 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.

mrod = 5 kgL = 0,5 mmdisc = 5 kgr = 0,2 md = 0,7 m
IO = kg·m²
3.Media
n = 1300 rpmT = 1630 N·m

Un motore eroga una coppia di 1630 N·m a 1300 rpm. Trova la sua potenza in uscita P in kW.

T = 1630 N·mn = 1300 rpm
P = kW
4.Media
0 → 2600 rpmI = 14,5 kg·m²

Un motore porta un volano con momento d’inerzia di 14,5 kg·m² da fermo a 2600 rpm in 51 s. Trascurando le perdite, trova la potenza media Pavg che eroga, in kW.

I = 14,5 kg·m²n = 2600 rpmt = 51 s
Pavg = kW
5.Difficile
θ = 30°vs = 2 m

Un sfera piena parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 30° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Trova la sua velocità v dopo che ha rotolato per 2 m lungo il piano.

θ = 30°s = 2 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
360 m/s25 g0,86 mL = 0,9 m2,5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 2,5 kg e lunghezza 0,9 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 25 g che si muove orizzontalmente a 360 m/s colpisce l’asta a 0,86 m sotto il perno e vi rimane conficcato. Trova la velocità angolare ω dell’asta subito dopo l’urto.

M = 2,5 kgL = 0,9 mm = 25 gv = 360 m/sd = 0,86 m
ω = rad/s

Soluzioni

  1. 1. IO = 2,758 kg·m²
  2. 2. IO = 2,967 kg·m²
  3. 3. P = 221,9 kW
  4. 4. Pavg = 10,54 kW
  5. 5. v = 3,744 m/s
  6. 6. ω = 11,16 rad/s

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