Un pendule est constitué d’une barre mince homogène (2,5 kg, 0,9 m de long) articulée à son extrémité supérieure O, avec un disque plein mince de masse 2,5 kg et de rayon 0,1 m fixé à son extrémité inférieure. Le disque oscille dans son propre plan et son centre est à 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
Un volant d’inertie est un disque plein homogène de masse 40 kg et de rayon 0,6 m. Il tourne à 2900 rpm. Trouvez son énergie cinétique Ek en kJ.
Un volant d’inertie de moment d’inertie 32 kg·m² tourne à 1900 rpm. Un frein applique un couple de frottement constant de 50 N·m. Combien de temps t met-il à s’arrêter ?
Une barre mince homogène de masse 3,5 kg et de longueur 2,3 m est articulée à une extrémité et lâchée sans vitesse initiale depuis la position horizontale. Négligez les frottements et utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse angulaire ω de la barre lorsqu’elle passe par la position verticale.
Un corps (sphère creuse) de masse 16 kg roule sans glisser à 5,5 m/s. Quel pourcentage p de son énergie cinétique totale est de la rotation ?
Un corps (cylindre plein) part du repos et roule sans glisser sur une pente inclinée de 20° par rapport à l’horizontale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez sa vitesse v après avoir roulé 7,5 m le long de la pente.
Corrigé
- 1. IO = 3,188 kg·m²
- 2. Ek = 332 kJ
- 3. t = 127,3 s
- 4. ω = 3,577 rad/s
- 5. p = 40 %
- 6. v = 5,792 m/s
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