Un pendule est constitué d’une barre mince homogène (3,5 kg, 0,6 m de long) articulée à son extrémité supérieure O, avec un disque plein mince de masse 9 kg et de rayon 0,15 m fixé à son extrémité inférieure. Le disque oscille dans son propre plan et son centre est à 0,75 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 (2,5 kg, 1,5 m de long) articulée à son extrémité supérieure O, avec un disque plein mince de masse 10 kg et de rayon 0,1 m fixé à son extrémité inférieure. Le disque oscille dans son propre plan et son centre est à 1,6 m sous O. Trouvez le moment d’inertie IO du pendule par rapport à O.
Un bloc de 12 kg est suspendu à un câble léger enroulé sur une poulie, un disque plein homogène de masse 19 kg et de rayon 0,45 m qui tourne sur un axe horizontal sans frottement. Le bloc est lâché sans vitesse initiale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez la tension T dans le câble.
Un bloc de 7 kg est suspendu à un câble léger enroulé sur une poulie, un disque plein homogène de masse 18 kg et de rayon 0,25 m qui tourne sur un axe horizontal sans frottement. Le bloc est lâché sans vitesse initiale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse v du bloc après une chute de 1,5 m.
Une personne se tient sur un plateau tournant sans frottement et tient un haltère de 6 kg dans chaque main, à 0,8 m de l’axe. La personne et le plateau seuls ont un moment d’inertie de 3 kg·m² par rapport à l’axe. Ils tournent à 30 rpm, puis la personne rapproche les haltères à 0,3 m de l’axe. Considérez les haltères comme des masses ponctuelles. Trouvez la nouvelle vitesse n2 en rpm.
Un corps (sphère creuse) de masse 10 kg roule sans glisser à 7,5 m/s. Quel pourcentage p de son énergie cinétique totale est de la rotation ?
Corrigé
- 1. IO = 5,584 kg·m²
- 2. IO = 27,53 kg·m²
- 3. T = 52,02 N
- 4. v = 3,588 m/s
- 5. n2 = 78,53 rpm
- 6. p = 40 %
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