Un volant d’inertie de masse 80 kg et de rayon de giration 0,55 m est accéléré uniformément du repos à 300 rpm. Cela prend 23 s. En négligeant les frottements, trouvez le couple constant T nécessaire.
Fiche d’exercices de Rotation d’un solide avec corrigé
Un volant d’inertie de masse 50 kg a un rayon de giration de 0,45 m par rapport à son axe. Il tourne à 2200 rpm. Trouvez son énergie cinétique Ek en kJ.
Un moteur amène un volant d’inertie de moment d’inertie 5,5 kg·m² du repos à 300 rpm en 54 s. En négligeant les pertes, trouvez la puissance moyenne Pavg qu’il fournit, en kW.
Un volant d’inertie de moment d’inertie 28 kg·m² tourne à 1200 rpm. Un frein applique un couple de frottement constant de 190 N·m. Combien de tours N le volant fait-il avant de s’arrêter ?
Un corps (sphère pleine) roule sans glisser sur une pente inclinée de 20° par rapport à l’horizontale. Utilisez g = 9,81 m/s². Il part du repos. Combien de temps t met-il pour rouler 2,5 m le long de la pente ?
Un corps (cerceau mince) part du repos et roule sans glisser sur une pente inclinée de 40° par rapport à l’horizontale. Utilisez g = 9,81 m/s². Son rayon est de 0,4 m. Trouvez sa vitesse angulaire ω après avoir roulé 3,5 m le long de la pente.
Corrigé
- 1. T = 33,06 N·m
- 2. Ek = 268,7 kJ
- 3. Pavg = 0,05026 kW
- 4. N = 185,2 rev
- 5. t = 1,444 s
- 6. ω = 11,74 rad/s
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