Un pendule est constitué d’une barre mince homogène (4 kg, 1 m de long) articulée à son extrémité supérieure O, avec une sphère pleine de masse 7 kg et de rayon 0,1 m fixée à son extrémité inférieure. Le centre de la sphère est à 1,1 m sous O. Trouvez le moment d’inertie IO du pendule par rapport à O.
Fiche d’exercices de Rotation d’un solide avec corrigé
Une barre mince homogène de masse 3,5 kg et de longueur 1,3 m tourne autour d’un axe O perpendiculaire à la barre, à 0,3 m de son centre G. Trouvez son moment d’inertie IO par rapport à cet axe.
Une barre mince homogène de masse 4,5 kg et de longueur 2,1 m est articulée à une extrémité et maintenue horizontale. Elle est lâchée sans vitesse initiale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez son accélération angulaire α juste après le lâcher.
Un arbre transmet 180 kW à 1200 rpm. Trouvez le couple T dans l’arbre.
Une barre mince homogène de masse 6 kg et de longueur 2 m est suspendue au repos à un pivot sans frottement à son extrémité supérieure. Une balle de 5 g se déplaçant horizontalement à 220 m/s frappe la barre à 2 m sous le pivot et reste logée dedans. Trouvez la vitesse angulaire ω de la barre juste après le choc.
Une barre mince homogène de masse 9 kg et de longueur 0,8 m est suspendue au repos à un pivot sans frottement à son extrémité supérieure. Une balle de 20 g se déplaçant horizontalement à 560 m/s frappe la barre à 0,32 m sous le pivot et reste logée dedans. Trouvez la vitesse angulaire ω de la barre juste après le choc.
Corrigé
- 1. IO = 9,831 kg·m²
- 2. IO = 0,8079 kg·m²
- 3. α = 7,007 rad/s²
- 4. T = 1432 N·m
- 5. ω = 0,2743 rad/s
- 6. ω = 1,865 rad/s
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