Fiche d’exercices de Mouvement circulaire avec corrigé

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1.Facile
r = 150 m15 m/sac​ = ?

Une voiture de 1300 kg prend un virage plat de 150 m de rayon à la vitesse constante de 15 m/s. Trouvez son accélération centripète ac.

m = 1300 kgv = 15 m/sr = 150 m
ac = m/s²
2.Facile
r = 1,35 mv = ?78 rpm

Un petit objet est posé à 135 cm de l’axe d’un disque qui tourne régulièrement à 78 tours par minute. Trouvez la vitesse v de l’objet.

n = 78 rpmr = 1,35 m
v = m/s
3.Moyen
r = 135 mvmax​ = ?

Une voiture prend un virage plat de 135 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 = 135 mμs = 0,4g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Moyen
r = 135 mvmax​ = ?

Une voiture prend un virage plat de 135 m de rayon. Le coefficient de frottement statique entre les pneus et la route vaut 0,8. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse maximale vmax à laquelle la voiture peut prendre le virage sans déraper.

r = 135 mμs = 0,8g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Difficile
θ = 12°vers le centrevmax​ = ?

Un virage de rayon 220 m est relevé de 12°, et 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 une voiture peut prendre le virage sans glisser vers le haut et l’extérieur.

r = 220 mθ = 12°μs = 0,4g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
6.Difficile
θ = 15°vers le centrevmax​ = ?

Un virage de rayon 200 m est relevé de 15°, et 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 une voiture peut prendre le virage sans glisser vers le haut et l’extérieur.

r = 200 mθ = 15°μs = 0,3g = 9,81 m/s²
vmax = m/s

Corrigé

  1. 1. ac = 1,5 m/s²
  2. 2. v = 11,03 m/s
  3. 3. vmax = 23,02 m/s
  4. 4. vmax = 32,55 m/s
  5. 5. vmax = 38,01 m/s
  6. 6. vmax = 34,81 m/s

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