Esercizio corpo rigido 48

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L’Esercizio Corpo Rigido 48 è il quarantottesimo nella serie dedicata agli esercizi sul corpo rigido. Segue l’Esercizio Corpo Rigido 47 e precede l’Esercizio Corpo Rigido 49. 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 48

Esercizio 48 $(\bigstar \bigstar \largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar)$ . Consideriamo una sfera omogenea di raggio $r$ e massa $m$ , inizialmente in posizione di riposo sulla cima di una rampa che è collocata su un tavolo. Il centro di massa della sfera si trova a un’altezza $h$ dal piano del tavolo. Lasciata libera di muoversi, la sfera rotola lungo la rampa senza slittare e, una volta raggiunta la base, prosegue con una velocità che presenta unicamente una componente orizzontale. Dopo aver lasciato il bordo del tavolo, la sfera cade verso il pavimento. Se la distanza verticale tra il piano del tavolo e il pavimento è $H$ , si desidera determinare la distanza orizzontale $d$ tra il bordo del tavolo e il punto in cui la sfera impatta sul pavimento.