L’Esercizio Corpo Rigido 45 è il quarantacinquesimo nella serie dedicata agli esercizi sul corpo rigido. Segue l’Esercizio Corpo Rigido 44 e precede l’Esercizio Corpo Rigido 46. È rivolto a studenti di Fisica 1, in particolare a coloro che studiano ingegneria, fisica o matematica.
Nel percorso didattico di Fisica 1, prima di affrontare i corpi rigidi, si studiano gli esercizi sui sistemi di punti materiali. Successivamente, si passa agli esercizi sugli urti tra punti materiali e corpi rigidi, che rappresentano un momento di sintesi nel percorso formativo.
Testo esercizio corpo rigido 45
Esercizio 45 
. Un sistema di due corpi rigidi è costituito da una piattaforma circolare (di massa 
e raggio 
) che può ruotare senza attrito attorno ad un asse verticale, passante per il suo centro e fissato al suolo, e da un disco (di massa 
e raggio 
) che può ruotare senza attrito attorno ad un asse verticale passante per il suo centro e fissato alla piattaforma, a distanza 
dal centro di quest’ultima. Le direzioni degli assi di rotazione sono fisse.
Si consideri in primo luogo il seguente stato iniziale: la piattaforma è ferma e il disco ruota con velocità angolare 
. Tra la piattaforma e il disco agisce una forza di attrito radente per cui dopo un certo tempo il disco non ruota più rispetto alla piattaforma. Calcolare
- il valore finale del momento angolare del sistema;
- la variazione di energia cinetica del sistema.
- Si consideri successivamente un diverso stato iniziale, in cui sia la piattaforma che il disco sono fermi, e si assuma che tra disco e piattaforma ci sia nessun attrito. Con un motore si porta la velocità angolare della piattaforma al valore
. Calcolare il lavoro fornito dal motore.
Figura 1.
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