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 = 0,25 mL = 1,1 m1,35 m4,5 kg8,5 kg

Un pendolo è formato da un’asta sottile omogenea (4,5 kg, lunga 1,1 m) incernierata nell’estremo superiore O, con una sfera piena di massa 8,5 kg e raggio 0,25 m fissata all’estremo inferiore. Il centro della sfera si trova 1,35 m sotto O. Trova il momento d’inerzia di massa IO del pendolo rispetto a O.

mrod = 4,5 kgL = 1,1 mmsphere = 8,5 kgr = 0,25 md = 1,35 m
IO = kg·m²
2.Facile
k = 0,55 m0 → 300 rpm80 kg

Un volano di massa 80 kg con un raggio d’inerzia di 0,55 m viene accelerato uniformemente da fermo a 300 rpm. La coppia motrice è costante e vale 63 N·m e l’attrito si può trascurare. Quanto tempo t ci vuole?

m = 80 kgk = 0,55 mn1 = 0 rpmn2 = 300 rpmT = 63 N·m
t = s
3.Media
v = ?L = 1,9 mm = 4 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 4 kg e lunghezza 1,9 m è incernierata a un estremo e rilasciata da ferma in posizione orizzontale. 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 = 4 kgL = 1,9 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Media
n = 900 rpmT = 900 N·m

Un motore eroga una coppia di 900 N·m a 900 rpm. Trova la sua potenza in uscita P in kW.

T = 900 N·mn = 900 rpm
P = kW
5.Difficile
1 m/sω

Un cilindro pieno di massa 7,5 kg rotola senza strisciare a 1 m/s. Trova la sua energia cinetica totale Ek.

m = 7,5 kgv = 1 m/sI = ½·m·r²
Ek = J
6.Difficile
420 m/s40 g0,56 mL = 0,9 m9,5 kg

Un’asta sottile omogenea di massa 9,5 kg e lunghezza 0,9 m è appesa da ferma a un perno privo di attrito nel suo estremo superiore. Un proiettile da 40 g che si muove orizzontalmente a 420 m/s colpisce l’asta a 0,56 m sotto il perno e vi rimane conficcato. Trova la velocità angolare ω dell’asta subito dopo l’urto.

M = 9,5 kgL = 0,9 mm = 40 gv = 420 m/sd = 0,56 m
ω = rad/s

Soluzioni

  1. 1. IO = 17,52 kg·m²
  2. 2. t = 12,07 s
  3. 3. v = 7,478 m/s
  4. 4. P = 84,82 kW
  5. 5. Ek = 5,625 J
  6. 6. ω = 3,65 rad/s

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