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 m700 → 1800 rpm100 kg

Un volano di massa 100 kg con un raggio d’inerzia di 0,2 m viene accelerato uniformemente da 700 rpm a 1800 rpm. La coppia motrice è costante e vale 27 N·m e l’attrito si può trascurare. Quanto tempo t ci vuole?

m = 100 kgk = 0,2 mn1 = 700 rpmn2 = 1800 rpmT = 27 N·m
t = s
2.Facile
L = 2,7 mGOd = 1,25 mm = 6,5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 6,5 kg e lunghezza 2,7 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 1,25 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.

m = 6,5 kgL = 2,7 md = 1,25 m
IO = kg·m²
3.Media
L = 2,7 mm = 13,5 kgα

Un’asta sottile omogenea di massa 13,5 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 = 13,5 kgL = 2,7 mg = 9,81 m/s²
R = N
4.Media
n = 1000 rpmTb​ = 60 N·mI = 31,5 kg·m²

Un volano con momento d’inerzia di 31,5 kg·m² ruota a 1000 rpm. Un freno applica una coppia d’attrito costante di 60 N·m. Quanto tempo t impiega a fermarsi?

I = 31,5 kg·m²n = 1000 rpmTb = 60 N·m
t = s
5.Difficile
θ = 30°vs = 2,5 m

Un sfera cava parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 30° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Il suo raggio è 0,05 m. Trova la sua velocità angolare ω dopo che ha rotolato per 2,5 m lungo il piano.

θ = 30°s = 2,5 mI = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,05 m
ω = rad/s
6.Difficile
θ = 40°as = 3,5 m

Un sfera piena rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 40° rispetto all’orizzontale. Usa g = 9,81 m/s². Parte da fermo. Quanto tempo t impiega a rotolare per 3,5 m lungo il piano?

θ = 40°I = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²s = 3,5 m
t = s

Soluzioni

  1. 1. t = 17,07 s
  2. 2. IO = 14,11 kg·m²
  3. 3. R = 33,11 N
  4. 4. t = 54,98 s
  5. 5. ω = 76,72 rad/s
  6. 6. t = 1,247 s

Soluzioni complete passo passo: esercitati su questo argomento su examproblems.com.