Fiche d’exercices de Mouvement circulaire avec corrigé

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
r = 30 m29 m/sac​ = ?

Une voiture de 1600 kg prend un virage plat de 30 m de rayon à la vitesse constante de 29 m/s. Trouvez son accélération centripète ac.

m = 1600 kgv = 29 m/sr = 30 m
ac = m/s²
2.Facile
r = 90 m21 m/sF = ?

Une voiture de 1200 kg prend un virage plat de 90 m de rayon à la vitesse constante de 21 m/s. Trouvez la force dirigée vers le centre (centripète) Fc nécessaire.

m = 1200 kgv = 21 m/sr = 90 m
Fc = N
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 0,4. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse maximale vmax à laquelle la voiture peut prendre le virage sans déraper.

r = 40 mμs = 0,4g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Moyen
r = 25 mvmax​ = ?

Une voiture passe sur le sommet d’une bosse de la route, qui est un arc de cercle de rayon 25 m. Prenez g = 9,81 m/s². Au-delà de quelle vitesse vmax les roues quittent-elles la route au sommet ?

r = 25 mg = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Difficile
r = 0,5 mv = ?

Une balle attachée à un fil de 0,5 m tourne dans un cercle vertical. Prenez g = 9,81 m/s². Quelle est la vitesse minimale vmin au sommet pour que le fil reste tout juste tendu ?

r = 0,5 mg = 9,81 m/s²
vmin = m/s
6.Difficile
r = 1,5 mv = 6 m/s

Une balle de 2 kg attachée à un fil de 1,5 m tourne dans un cercle vertical. Au point le plus bas, elle se déplace à 6 m/s. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la tension T du fil au point le plus bas.

m = 2 kgr = 1,5 mv = 6 m/sg = 9,81 m/s²
T = N

Corrigé

  1. 1. ac = 28,03 m/s²
  2. 2. Fc = 5880 N
  3. 3. vmax = 12,53 m/s
  4. 4. vmax = 15,66 m/s
  5. 5. vmin = 2,215 m/s
  6. 6. T = 67,62 N

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