Fiche d’exercices de Rotation d’un solide avec corrigé

Fiche d’exercices de Rotation d’un solide gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

Nouvelle ficheS’entraîner en ligne avec indices

Pour les enseignants : gratuite à imprimer, copier et utiliser en classe. Chaque nouvelle fiche a de nouvelles valeurs et son propre corrigé. Un lien vers ExamProblems sur la page de votre cours est apprécié.

Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
L = 2,8 mGOd = 1,25 mm = 2,5 kg

Une barre mince homogène de masse 2,5 kg et de longueur 2,8 m tourne autour d’un axe O perpendiculaire à la barre, à 1,25 m de son centre G. Trouvez son moment d’inertie IO par rapport à cet axe.

m = 2,5 kgL = 2,8 md = 1,25 m
IO = kg·m²
2.Facile
Or = 0,1 mL = 1,4 m1,5 m3 kg1,5 kg

Un pendule est constitué d’une barre mince homogène (3 kg, 1,4 m de long) articulée à son extrémité supérieure O, avec une sphère pleine de masse 1,5 kg et de rayon 0,1 m fixée à son extrémité inférieure. Le centre de la sphère est à 1,5 m sous O. Trouvez le moment d’inertie IO du pendule par rapport à O.

mrod = 3 kgL = 1,4 mmsphere = 1,5 kgr = 0,1 md = 1,5 m
IO = kg·m²
3.Moyen
n = 2000 rpmTb​ = 90 N·mI = 37,5 kg·m²

Un volant d’inertie de moment d’inertie 37,5 kg·m² tourne à 2000 rpm. Un frein applique un couple de frottement constant de 90 N·m. Combien de tours N le volant fait-il avant de s’arrêter ?

I = 37,5 kg·m²n = 2000 rpmTb = 90 N·m
N = rev
4.Moyen
n = 2400 rpmTb​ = 120 N·mI = 21 kg·m²

Un volant d’inertie de moment d’inertie 21 kg·m² tourne à 2400 rpm. Un frein applique un couple de frottement constant de 120 N·m. Combien de temps t met-il à s’arrêter ?

I = 21 kg·m²n = 2400 rpmTb = 120 N·m
t = s
5.Difficile
θ = 30°vs = 9 m

Un corps (sphère pleine) part du repos et roule sans glisser sur une pente inclinée de 30° par rapport à l’horizontale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez sa vitesse v après avoir roulé 9 m le long de la pente.

θ = 30°s = 9 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
2,5 m/sω

Un corps (sphère pleine) de masse 10 kg roule sans glisser à 2,5 m/s. Quel pourcentage p de son énergie cinétique totale est de la rotation ?

m = 10 kgv = 2,5 m/sI = (2/5)·m·r²
p = %

Corrigé

  1. 1. IO = 5,54 kg·m²
  2. 2. IO = 5,341 kg·m²
  3. 3. N = 1454 rev
  4. 4. t = 43,98 s
  5. 5. v = 7,941 m/s
  6. 6. p = 28,57 %

Corrigés complets pas à pas : entraînez-vous sur ce thème sur examproblems.com.