Un volant d’inertie de masse 170 kg et de rayon de giration 0,3 m est accéléré uniformément de 100 rpm à 1700 rpm. Cela prend 22 s. En négligeant les frottements, trouvez le couple constant T nécessaire.
Fiche d’exercices de Rotation d’un solide avec corrigé
Un volant d’inertie de masse 150 kg et de rayon de giration 0,55 m est accéléré uniformément de 300 rpm à 1700 rpm. Cela prend 19 s. En négligeant les frottements, trouvez le couple constant T nécessaire.
Une barre mince homogène de masse 2 kg et de longueur 1,3 m est articulée à une extrémité et maintenue horizontale. Elle est lâchée sans vitesse initiale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez son accélération angulaire α juste après le lâcher.
Une barre mince homogène de masse 2,5 kg et de longueur 0,9 m est articulée à une extrémité et lâchée sans vitesse initiale depuis la position horizontale. Une petite bille de masse 2 kg est fixée à son extrémité libre. 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 1 kg roule sans glisser à 5 m/s. Trouvez son énergie cinétique totale Ek.
Une barre mince homogène de masse 5 kg et de longueur 0,5 m est suspendue au repos à un pivot sans frottement à son extrémité supérieure. Une balle de 25 g se déplaçant horizontalement à 420 m/s frappe la barre à 0,4 m sous le pivot et reste logée dedans. Trouvez la vitesse angulaire ω de la barre juste après le choc.
Corrigé
- 1. T = 116,5 N·m
- 2. T = 350,1 N·m
- 3. α = 11,32 rad/s²
- 4. ω = 5,001 rad/s
- 5. Ek = 20,83 J
- 6. ω = 9,984 rad/s
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