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 = 0,4 mGOd = 0,15 mm = 9,5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 9,5 kg e lunghezza 0,4 m ruota attorno a un asse O perpendicolare all’asta, a 0,15 m dal suo baricentro G. Trova il suo momento d’inerzia di massa IO rispetto a quell’asse.

m = 9,5 kgL = 0,4 md = 0,15 m
IO = kg·m²
2.Facile
k = 0,4 m0 → 800 rpm20 kg

Un volano di massa 20 kg con un raggio d’inerzia di 0,4 m viene accelerato uniformemente da fermo a 800 rpm. Ciò richiede 16 s. Trascurando l’attrito, trova la coppia costante T necessaria.

m = 20 kgk = 0,4 mn1 = 0 rpmn2 = 800 rpmt = 16 s
T = N·m
3.Media
v = ?3,5 kgL = 1,4 mm = 5,5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 5,5 kg e lunghezza 1,4 m è incernierata a un estremo e rilasciata da ferma in posizione orizzontale. Una piccola sfera di massa 3,5 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 = 5,5 kgL = 1,4 mmball = 3,5 kgg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Media
11 kgaαM = 7 kgR = 0,45 m

Un blocco da 11 kg è appeso a una fune leggera avvolta attorno a una puleggia, un disco pieno omogeneo di massa 7 kg e raggio 0,45 m che ruota su un asse orizzontale privo di attrito. Il blocco viene rilasciato da fermo. Usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità v del blocco dopo che è caduto di 2 m.

m = 11 kgM = 7 kgR = 0,45 mg = 9,81 m/s²h = 2 m
v = m/s
5.Difficile
2,5 m/sω

Un sfera cava di massa 13,5 kg rotola senza strisciare a 2,5 m/s. Trova la sua energia cinetica rotazionale Erot.

m = 13,5 kgv = 2,5 m/sI = (2/3)·m·r²
Erot = J
6.Difficile
θ = 25°vs = 2 m

Un cilindro pieno parte da fermo e rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di 25° 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 m lungo il piano.

θ = 25°s = 2 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,05 m
ω = rad/s

Soluzioni

  1. 1. IO = 0,3404 kg·m²
  2. 2. T = 16,76 N·m
  3. 3. v = 5,674 m/s
  4. 4. v = 5,456 m/s
  5. 5. Erot = 28,13 J
  6. 6. ω = 66,5 rad/s

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