Fiche d’exercices de Mouvement circulaire avec corrigé

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
r = 0,95 mv30 rpm

Un petit objet est posé à 95 cm de l’axe d’un disque qui tourne régulièrement à 30 tours par minute. Trouvez son accélération centripète ac.

n = 30 rpmr = 0,95 m
ac = m/s²
2.Facile
r = 150 m30 m/sF = ?

Une voiture de 1800 kg prend un virage plat de 150 m de rayon à la vitesse constante de 30 m/s. Trouvez la force dirigée vers le centre (centripète) Fc nécessaire.

m = 1800 kgv = 30 m/sr = 150 m
Fc = N
3.Moyen
L = 0,4 m35°

Une petite bille au bout d’un fil de longueur 0,4 m décrit un cercle horizontal de sorte que le fil fasse un angle constant de 35° avec la verticale (pendule conique). Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la durée T d’un tour.

L = 0,4 mθ = 35°g = 9,81 m/s²
T = s
4.Moyen
θ = ?vers le centre50 km/h

Un ingénieur routier veut que les voitures prennent un virage de rayon 380 m à 50 km/h sans compter sur le frottement. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez l’angle de relèvement θ.

r = 380 mv = 50 km/hg = 9,81 m/s²
θ = °
5.Difficile
r = 0,6 mv = 3 m/s

Une balle de 1,1 kg attachée à un fil de 0,6 m tourne dans un cercle vertical. Au point le plus bas, elle se déplace à 3 m/s. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la tension T du fil au point le plus bas.

m = 1,1 kgr = 0,6 mv = 3 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.Difficile
r = 0,8 mv = 6,5 m/s

Une balle de 1,4 kg attachée à un fil de 0,8 m tourne dans un cercle vertical. Au point le plus bas, elle se déplace à 6,5 m/s. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la tension T du fil au point le plus bas.

m = 1,4 kgr = 0,8 mv = 6,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N

Corrigé

  1. 1. ac = 9,376 m/s²
  2. 2. Fc = 10800 N
  3. 3. T = 1,148 s
  4. 4. θ = 2,962 °
  5. 5. T = 27,29 N
  6. 6. T = 87,67 N

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