Un pendule est constitué d’une barre mince homogène (3,5 kg, 1,3 m de long) articulée à son extrémité supérieure O, avec une sphère pleine de masse 4 kg et de rayon 0,05 m fixée à son extrémité inférieure. Le centre de la sphère est à 1,35 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 pendule est constitué d’une barre mince homogène (1 kg, 0,7 m de long) articulée à son extrémité supérieure O, avec un disque plein mince de masse 6,5 kg et de rayon 0,25 m fixé à son extrémité inférieure. Le disque oscille dans son propre plan et son centre est à 0,95 m sous O. Trouvez le moment d’inertie IO du pendule par rapport à O.
Une barre mince homogène de masse 18,5 kg et de longueur 1,6 m est articulée à une extrémité et maintenue horizontale. Elle est lâchée sans vitesse initiale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez l’accélération atip de l’extrémité libre juste après le lâcher.
Un moteur amène un volant d’inertie de moment d’inertie 39,5 kg·m² du repos à 2700 rpm en 16 s. En négligeant les pertes, trouvez la puissance moyenne Pavg qu’il fournit, en kW.
Une barre mince homogène de masse 3 kg et de longueur 1,3 m est suspendue au repos à un pivot sans frottement à son extrémité supérieure. Une balle de 30 g se déplaçant horizontalement à 180 m/s frappe la barre à 0,97 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.
Une barre mince homogène de masse 1 kg et de longueur 1,2 m est suspendue au repos à un pivot sans frottement à son extrémité supérieure. Une balle de 10 g se déplaçant horizontalement à 380 m/s frappe la barre à 0,83 m sous le pivot et reste logée dedans. Trouvez la vitesse angulaire ω de la barre juste après le choc.
Corrigé
- 1. IO = 9,266 kg·m²
- 2. IO = 6,233 kg·m²
- 3. atip = 14,71 m/s²
- 4. Pavg = 98,68 kW
- 5. φ = 53,93 °
- 6. ω = 6,478 rad/s
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