Esercizi — Dinamica rotazionale

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4 minuti

Tutti gli esercizi del capitolo, svolti passo-passo, in ordine di comparsa nel capitolo: prima gli esercizi guidati nel testo, poi i problemi di fine capitolo (numerici, concettuali, vero/falso, ranking, grafici, stime di Fermi e fantafisica).

Esercizi svolti nel testo

  1. Sfera che rotola giù da un piano
  2. Proiettile contro asta incernierata
  3. Altezza ottimale per la steccata

Problemi di fine capitolo

  1. Velocità angolare della lancetta dei minuti
  2. Vero o falso sul momento d'inerzia
  3. Momento d'inerzia di una sfera piena
  4. Accelerazione di una ruota sul piano inclinato
  5. Nuova velocità angolare di una pattinatrice
  6. Ruote leggere delle biciclette da corsa
  7. Momento torcente rettangolare e L(t)
  8. Asta incernierata che cade dall'orizzontale
  9. Teorema di König per l'energia cinetica
  10. Momento angolare orbitale della Terra
  11. Ranking di quattro oggetti che rotolano
  12. La pattinatrice che si stringe
  13. Momento della chiave inglese
  14. Quale ω(t) per un disco frenato
  15. Sfera che rotola, velocità alla base
  16. Ruota a 40 giri al minuto
  17. Momento torcente di una chiave da 25 cm
  18. Altalena in equilibrio
  19. Perché il pattinatore ruota più veloce
  20. Ranking dei momenti d'inerzia di tre cilindri
  21. Vero o falso su momento angolare e inerzia
  22. Sbarra sospesa da due funi
  23. Palla da bowling e punto di contatto
  24. Momento angolare di rotazione propria della Terra
  25. Atwood con puleggia massiva
  26. Puleggia a doppio raggio
  27. Disco con fune che si svolge
  28. Disco rotante colpito tangenzialmente
  29. Urto elastico 2D su un biliardo
  30. Trottola e precessione
  31. Pieno o cavo, chi vince
  32. Bicicletta ed effetto giroscopico
  33. Ranking di ω a parità di momento angolare
  34. Momento d'inerzia di una sbarra
  35. Momento di una forza
  36. Energia di un volano
  37. Carrucola a due masse
  38. Dato α, trova il momento
  39. Ω iniziale di un pattinatore
  40. Fantafisica: momento d'inerzia invariante
  41. Fantafisica: momento angolare non conservato
  42. Rotolamento puro di un anello
  43. Tuffatore e pirouette
  44. Trottola che rallenta e nutazione
  45. Il boomerang che torna
  46. Tre regimi di ω(t)
  47. Lettura grafico L(t) piatto
  48. Stima Fermi: pneumatico in autostrada

All the chapter’s exercises, worked step-by-step, in order of appearance in the chapter: first the guided exercises within the text, then the end-of-chapter problems (numerical, conceptual, true/false, ranking, graphical, Fermi estimates and thought-experiment physics).

Exercises worked in the text

  1. Sphere rolling down a plane
  2. Projectile against a hinged rod
  3. Optimal height for a billiard cue strike

End-of-chapter problems

  1. Angular velocity of the minute hand
  2. True or false on moment of inertia
  3. Moment of inertia of a solid sphere
  4. Acceleration of a wheel on an inclined plane
  5. New angular velocity of a figure skater
  6. Light wheels on racing bicycles
  7. Rectangular torque and L(t)
  8. Hinged rod falling from horizontal
  9. König's theorem for kinetic energy
  10. Earth's orbital angular momentum
  11. Ranking four rolling objects
  12. The skater pulling in her arms
  13. Torque of a wrench
  14. Which ω(t) for a braked disc
  15. Rolling sphere, velocity at the base
  16. Wheel at 40 revolutions per minute
  17. Torque of a 25 cm wrench
  18. Seesaw in equilibrium
  19. Why the skater spins faster
  20. Ranking the moments of inertia of three cylinders
  21. True or false on angular momentum and inertia
  22. Bar suspended by two ropes
  23. Bowling ball and contact point
  24. Earth's spin angular momentum
  25. Atwood machine with a massive pulley
  26. Double-radius pulley
  27. Disc with an unwinding rope
  28. Rotating disc struck tangentially
  29. 2D elastic collision on a billiard table
  30. Spinning top and precession
  31. Solid or hollow: which wins
  32. Bicycle and the gyroscopic effect
  33. Ranking ω at equal angular momentum
  34. Moment of inertia of a bar
  35. Moment of a force
  36. Energy of a flywheel
  37. Pulley with two masses
  38. Given α, find the torque
  39. Initial ω of a skater
  40. Thought-experiment physics: invariant moment of inertia
  41. Thought-experiment physics: angular momentum not conserved
  42. Pure rolling of a ring
  43. Diver and pirouette
  44. Slowing top and nutation
  45. The boomerang that returns
  46. Three regimes of ω(t)
  47. Reading a flat L(t) graph
  48. Fermi estimate: tyre on the motorway

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