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 = 0,9 m0,95 m2,5 kg5 kg

Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (2,5 kg, lunga 0,9 m) incernierata nell’estremo superiore O, con un disco pieno sottile di massa 5 kg e raggio 0,05 m fissato all’estremo inferiore. Il disco oscilla nel proprio piano e il suo centro si trova 0,95 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.

mrod = 2,5 kgL = 0,9 mmdisc = 5 kgr = 0,05 md = 0,95 m
IO = kg·m²
2.Facile
R = 0,35 mn = 2900 rpm80 kg

Un volano è un disco pieno omogeneo di massa 80 kg e raggio 0,35 m. Ruota a 2900 rpm. Trova la sua energia cinetica Ek in kJ.

M = 80 kgR = 0,35 mn = 2900 rpm
Ek = kJ
3.Media
L = 1,6 mm = 4 kgα

Un’asta sottile omogenea di massa 4 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 la forza verticale R che la cerniera esercita sull’asta subito dopo il rilascio.

m = 4 kgL = 1,6 mg = 9,81 m/s²
R = N
4.Media
n = 2200 rpmT = 830 N·m

Un motore eroga una coppia di 830 N·m a 2200 rpm. Trova la sua potenza in uscita P in kW.

T = 830 N·mn = 2200 rpm
P = kW
5.Difficile
1 m/sω

Un anello sottile di massa 5,5 kg rotola senza strisciare a 1 m/s. Trova la sua energia cinetica totale Ek.

m = 5,5 kgv = 1 m/sI = m·r²
Ek = J
6.Difficile
0,75 m0,3 mn1​ = 55 rpm

Una persona sta su una piattaforma girevole senza attrito e tiene in ciascuna mano un manubrio da 4,5 kg, a 0,75 m dall’asse. La sola persona con la piattaforma ha un momento d’inerzia di 4,5 kg·m² rispetto all’asse. Ruotano a 55 rpm, poi la persona avvicina i manubri a 0,3 m dall’asse. Considera i manubri come masse puntiformi. Trova la nuova velocità n2 in rpm.

I0 = 4,5 kg·m²m = 2 × 4,5 kgr1 = 0,75 mr2 = 0,3 mn1 = 55 rpm
n2 = rpm

Soluzioni

  1. 1. IO = 5,194 kg·m²
  2. 2. Ek = 226 kJ
  3. 3. R = 9,81 N
  4. 4. P = 191,2 kW
  5. 5. Ek = 5,5 J
  6. 6. n2 = 99,05 rpm

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