Esercizio corpo rigido 63

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L’Esercizio Corpo Rigido 63 è il sessantatreesimo nella serie dedicata agli esercizi sul corpo rigido. Segue l’Esercizio Corpo Rigido 62 e precede l’Esercizio Corpo Rigido 64. 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 63

Esercizio 63 $(\bigstar \bigstar\bigstar\largewhitestar\largewhitestar)$ . Un disco cilindrico omogeneo, di raggio $r$ , massa $M$ , è appoggiato con la superficie laterale su una superficie orizzontale liscia. Un corpo di massa $m=M/4$ , approssimabile a un punto materiale, è fissato al disco in un punto $C$ distante $d=r/2$ dal centro $O$ del disco. Il disco, inizialmente in quiete nella posizione di figura 1, con il segmento $\overline{OC}$ formante con la verticale un angolo $\theta_0$ , viene lasciato libero di muoversi. Sia $t=\tau$ l’istante in cui il punto $C$ viene a trovarsi per la prima volta sulla verticale passante per $O$ . In corrispondenza di tale istante, si calcoli: