Un volant d’inertie de masse 120 kg et de rayon de giration 0,25 m est accéléré uniformément du repos à 1400 rpm. Cela prend 18 s. En négligeant les frottements, trouvez le couple constant T nécessaire.
Fiche d’exercices de Rotation d’un solide avec corrigé
Un pendule est constitué d’une barre mince homogène (1,5 kg, 0,4 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 0,45 m sous O. Trouvez le moment d’inertie IO du pendule par rapport à O.
Une barre mince homogène de masse 11 kg et de longueur 2,7 m est articulée à une extrémité et maintenue horizontale. Elle est lâchée sans vitesse initiale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez la force verticale R que l’articulation exerce sur la barre juste après le lâcher.
Une barre mince homogène de masse 5 kg et de longueur 2,4 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 v de l’extrémité libre lorsque la barre passe par la position verticale.
Un corps (sphère creuse) roule sans glisser sur une pente inclinée de 35° par rapport à l’horizontale. Utilisez g = 9,81 m/s². Il part du repos. Combien de temps t met-il pour rouler 9,5 m le long de la pente ?
Un corps (cerceau mince) de masse 7,5 kg roule sans glisser à 6,5 m/s. Trouvez son énergie cinétique de rotation Erot.
Corrigé
- 1. T = 61,09 N·m
- 2. IO = 1,71 kg·m²
- 3. R = 26,98 N
- 4. v = 8,404 m/s
- 5. t = 2,372 s
- 6. Erot = 158,4 J
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