Un volant d’inertie de masse 50 kg et de rayon de giration 0,5 m est accéléré uniformément du repos à 1000 rpm. Le couple moteur est constant, égal à 48 N·m, et les frottements sont négligeables. Combien de temps t cela prend-il ?
Fiche d’exercices de Rotation d’un solide avec corrigé
Une barre mince homogène de masse 4,5 kg et de longueur 1,7 m tourne autour d’un axe O perpendiculaire à la barre, à 0,8 m de son centre G. Trouvez son moment d’inertie IO par rapport à cet axe.
Un bloc de 9 kg est suspendu à un câble léger enroulé sur une poulie, un disque plein homogène de masse 6,5 kg et de rayon 0,3 m qui tourne sur un axe horizontal sans frottement. Le bloc est lâché sans vitesse initiale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez l’accélération angulaire α de la poulie.
Un moteur fournit un couple de 270 N·m à 2200 rpm. Trouvez sa puissance de sortie P en kW.
Une barre mince homogène de masse 8,5 kg et de longueur 1,1 m est suspendue au repos à un pivot sans frottement à son extrémité supérieure. Une balle de 10 g se déplaçant horizontalement à 580 m/s frappe la barre à 0,99 m sous le pivot et reste logée dedans. Trouvez la vitesse angulaire ω de la barre juste après le choc.
Un corps (sphère creuse) roule sans glisser sur une pente inclinée de 40° par rapport à l’horizontale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez l’accélération a de son centre.
Corrigé
- 1. t = 27,27 s
- 2. IO = 3,964 kg·m²
- 3. α = 24,02 rad/s²
- 4. P = 62,2 kW
- 5. ω = 1,67 rad/s
- 6. a = 3,783 m/s²
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