1.Facile
Un petit objet est posé à 5 cm de l’axe d’un disque qui tourne régulièrement à 33 tours par minute. Trouvez son accélération centripète ac.
n = 33 rpmr = 0,05 m
ac = m/s²
Fiche d’exercices de Mouvement circulaire avec corrigé
2.Facile
Un petit objet est posé à 100 cm de l’axe d’un disque qui tourne régulièrement à 200 tours par minute. Trouvez la vitesse v de l’objet.
n = 200 rpmr = 1 m
v = m/s
3.Moyen
Une voiture prend un virage plat de 20 m de rayon. Le coefficient de frottement statique entre les pneus et la route vaut 0,3. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse maximale vmax à laquelle la voiture peut prendre le virage sans déraper.
r = 20 mμs = 0,3g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Moyen
Dans un rotor de fête foraine, les passagers se tiennent contre la paroi d’un cylindre vertical de rayon 3,3 m. Quand il tourne assez vite, le plancher s’abaisse et le frottement les retient. Le coefficient de frottement statique vaut 0,4. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la fréquence de rotation minimale n en tours par minute.
r = 3,3 mμs = 0,4g = 9,81 m/s²
n = rpm
5.Difficile
Un virage de rayon 160 m est relevé de 10°, et le coefficient de frottement statique entre les pneus et la route vaut 0,15. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse maximale vmax à laquelle une voiture peut prendre le virage sans glisser vers le haut et l’extérieur.
r = 160 mθ = 10°μs = 0,15g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
6.Difficile
Une balle de 2 kg attachée à un fil de 0,5 m tourne dans un cercle vertical. Au point le plus bas, elle se déplace à 8 m/s. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la tension T du fil au point le plus bas.
m = 2 kgr = 0,5 mv = 8 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
Corrigé
- 1. ac = 0,5971 m/s²
- 2. v = 20,94 m/s
- 3. vmax = 7,672 m/s
- 4. n = 26,03 rpm
- 5. vmax = 22,94 m/s
- 6. T = 275,6 N
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