Un pendule est constitué d’une barre mince homogène (2 kg, 1,2 m de long) articulée à son extrémité supérieure O, avec un disque plein mince de masse 8 kg et de rayon 0,05 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 0,35 m est accéléré uniformément de 500 rpm à 700 rpm. Le couple moteur est constant, égal à 23 N·m, et les frottements sont négligeables. Combien de temps t cela prend-il ?
Un bloc de 3 kg est suspendu à un câble léger enroulé sur une poulie, un disque plein homogène de masse 9 kg et de rayon 0,35 m qui tourne sur un axe horizontal sans frottement. Le bloc est lâché sans vitesse initiale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez l’accélération a du bloc.
Une barre mince homogène de masse 14,5 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 disque plein homogène (masse 31 kg, rayon 0,45 m) tourne librement à 200 rpm autour d’un arbre vertical sans frottement. Un anneau mince de masse 5 kg et de même rayon est lâché dessus sans vitesse initiale, centré sur l’arbre, et les deux se mettent rapidement à tourner ensemble. Quelle énergie cinétique ΔE est perdue au cours du processus ?
Un corps (sphère pleine) part du repos et roule sans glisser sur une pente inclinée de 40° par rapport à l’horizontale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez sa vitesse v après avoir roulé 2,5 m le long de la pente.
Corrigé
- 1. IO = 13,47 kg·m²
- 2. t = 17,85 s
- 3. a = 3,924 m/s²
- 4. atip = 14,71 m/s²
- 5. ΔE = 167,9 J
- 6. v = 4,746 m/s
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