Un pendule est constitué d’une barre mince homogène (1,5 kg, 1 m de long) articulée à son extrémité supérieure O, avec un disque plein mince de masse 4 kg et de rayon 0,25 m fixé à son extrémité inférieure. Le disque oscille dans son propre plan et son centre est à 1,25 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
Un volant d’inertie de masse 160 kg et de rayon de giration 0,3 m est accéléré uniformément du repos à 1800 rpm. Le couple moteur est constant, égal à 140 N·m, et les frottements sont négligeables. Combien de temps t cela prend-il ?
Un volant d’inertie de moment d’inertie 6 kg·m² tourne à 900 rpm. Un frein applique un couple de frottement constant de 200 N·m. Combien de tours N le volant fait-il avant de s’arrêter ?
Une barre mince homogène de masse 18,5 kg et de longueur 1,8 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.
Une barre mince homogène de masse 3,5 kg et de longueur 1,8 m est suspendue au repos à un pivot sans frottement à son extrémité supérieure. Une balle de 25 g se déplaçant horizontalement à 440 m/s frappe la barre à 1,27 m sous le pivot et reste logée dedans. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez l’angle maximal φ par rapport à la verticale que la barre atteint dans son oscillation.
Un corps (sphère creuse) de masse 9 kg roule sans glisser à 5,5 m/s. Quel pourcentage p de son énergie cinétique totale est de la rotation ?
Corrigé
- 1. IO = 6,875 kg·m²
- 2. t = 19,39 s
- 3. N = 21,21 rev
- 4. α = 8,175 rad/s²
- 5. φ = 79,53 °
- 6. p = 40 %
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