FISICA GENERALE

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FISICA GENERALE

MODULO A

CORSO H – BARI

Problemi di riepilogo

Dott. Giannuzzi Giuseppe

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Problema 1

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Problema 2

Un corpo m è in contatto con due molle di

costanti elastiche diverse. Spostato dalla sua

posizione di equilibrio di x

_M

, il corpo comincia

ad oscillare (piano liscio). Descrivere il moto.

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Problema 3

Due masse eguali M. Un petardo le mette in moto con +v, -v su un piano con attriti

(dinamici) differenti. Dove si trova il CM quando si fermano?

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Problema 3

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Problema 4

Due diverse masse puntiformi agli estremi di una barra ideale lunga L. Tale sistema è in rotazione con velocità angolare costante. L’asse si trova a distanza x dalla massa 1.

Per quale x è minima l’energia cinetica rotazionale?

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Un cilindro pieno omogeneo di raggio R=6.0 cm ed altezza h=20 cm, fatto di materiale uniforme con densità ρ=5.0x10³ Kg/m3, è stato scavato in modo da ricavare al suo interno una cavità vuota di forma cilindrica, con altezza pari ad h e raggio R’=R/4=1.5 cm. L’asse geometrico della cavità cilindrica è parallelo a quello del cilindro pieno e si trova ad una distanza D=R/2=3.0 cm da questo (si veda la sezione rappresentata in figura, dove O ed O’ sono gli assi del cilindro pieno e di quello vuoto, rispettivamente). Il corpo rigido così fatto è imperniato con attrito trascurabile in O e può ruotare su un piano verticale con attrito trascurabile: una fune orizzontale, vincolata da un lato al punto “più basso” del cilindro e dall’altro a una parete fissa e rigida verticale, mantiene il corpo in equilibrio nella configurazione di figura, in cui la congiungente OO’ è orizzontale.

1. Quanto vale il modulo di T della tensione della fune in queste condizioni di equilibrio?

2. Quanto vale il momento di inerzia I del corpo rigido per rotazioni attorno ad un asse passante per O?

Problema 5

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Problema 5

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Problema 5

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Problema 6

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Problema 6

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Problema 6

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Problema 7

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Problema 7

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Problema 7

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Problema 7

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Problema 7

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Problema 8

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Problema 8

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Problema 8

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Problema 9

Un’asta rettilinea omogenea, di lunghezza L, è incernierata senza attrito ad un suo estremo A. L’asta viene lasciata cadere da ferma dalla posizione verticale di equilibrio instabile, come mostrato in figura. Si calcoli la velocità angolare istantanea dell’asta quando essa transita dalla posizione verticale di equilibrio stabile.

Conservazione dell’energia meccanica:

Per l’energia potenziale, introduciamo l’asse z ed assumiamo uguale a zero l’energia potenziale alla quota del fulcro A.

Nella situazione iniziale (asta ferma), l’energia meccanica sarà solo dovuta all’energia potenziale:

𝐸 = 𝑚𝑔𝐿/2

Nella situazione tratteggiata in figura, l’energia meccanica sarà data dalla somma energia cinetica rotazionale e potenziale

𝐸 = −

^𝑚𝑔𝐿

2

+

¹

2

𝐼

_𝐴

𝜔

²

Uguagliando le due espressioni (𝐼_𝐴 = ¹

3𝑀 𝐿²):

𝜔 = 6𝑔 𝐿

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Problema 10

Calcolo del Momento di Inerzia di un quadrato omogeneo di massa M e lato L

Momento di inerzia di una sbarra rispetto al suo CM è Infinite sbarrette di massa dm