Fiche d’exercices de Mouvement circulaire avec corrigé

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1.Facile
r = 120 m8 m/sF = ?

Une voiture de 1100 kg prend un virage plat de 120 m de rayon à la vitesse constante de 8 m/s. Trouvez la force dirigée vers le centre (centripète) Fc nécessaire.

m = 1100 kgv = 8 m/sr = 120 m
Fc = N
2.Facile
r = 100 m18 m/sac​ = ?

Une voiture de 1200 kg prend un virage plat de 100 m de rayon à la vitesse constante de 18 m/s. Trouvez son accélération centripète ac.

m = 1200 kgv = 18 m/sr = 100 m
ac = m/s²
3.Moyen
r = 40 mvmax​ = ?

Une voiture prend un virage plat de 40 m de rayon. Le coefficient de frottement statique entre les pneus et la route vaut 0,7. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse maximale vmax à laquelle la voiture peut prendre le virage sans déraper.

r = 40 mμs = 0,7g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Moyen
r = 20 mvmax​ = ?

Une voiture prend un virage plat de 20 m de rayon. Le coefficient de frottement statique entre les pneus et la route vaut 0,4. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse maximale vmax à laquelle la voiture peut prendre le virage sans déraper.

r = 20 mμs = 0,4g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Difficile
r = 1 mv = 8,5 m/s

Une balle de 0,2 kg attachée à un fil de 1 m tourne dans un cercle vertical. Au point le plus bas, elle se déplace à 8,5 m/s. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la tension T du fil au point le plus bas.

m = 0,2 kgr = 1 mv = 8,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.Difficile
r = 1 mv = 5 m/s

Une balle de 0,7 kg attachée à un fil de 1 m tourne dans un cercle vertical. Au point le plus bas, elle se déplace à 5 m/s. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la tension T du fil au point le plus bas.

m = 0,7 kgr = 1 mv = 5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N

Corrigé

  1. 1. Fc = 586,7 N
  2. 2. ac = 3,24 m/s²
  3. 3. vmax = 16,57 m/s
  4. 4. vmax = 8,859 m/s
  5. 5. T = 16,41 N
  6. 6. T = 24,37 N

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