Esercizio corpo rigido 55

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L’Esercizio Corpo Rigido 55 è il cinquantacinquesimo nella serie dedicata agli esercizi sul corpo rigido. Segue l’Esercizio Corpo Rigido 54 e precede l’Esercizio Corpo Rigido 56. 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 dell’Esercizio Corpo Rigido 55

Exercise 55 $(\bigstar\bigstar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar)$ . Una sbarretta di lunghezza $L$ e massa $m$ ha un estremo incernierato ad una parete verticale nel punto $O$ . L’estremo opposto è collegato ad una molla di costante elastica $k$ fissata alla parete ad una distanza $L$ da $O$ , come rappresentato in figura 1. Il sistema è in equilibrio quando la sbarretta è in posizione orizzontale. Determinare la lunghezza a riposo $\ell_0$ della molla e il valore della reazione vincolare $\vec{R}$ in $O$ generata dalla cerniera. Si esprima il risultato in funzione di $L$ , $k$ e $m$ .