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.
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Nom: ____________________ Date: ____________
1.Facile
Un volant d’inertie de masse 120 kg et de rayon de giration 0,6 m est accéléré uniformément du repos à 1100 rpm. Cela prend 10 s. En négligeant les frottements, trouvez le couple constant T nécessaire.
m = 120 kgk = 0,6 mn1 = 0 rpmn2 = 1100 rpmt = 10 s
T = N·m
2.Facile
Un volant d’inertie de masse 170 kg et de rayon de giration 0,4 m est accéléré uniformément du repos à 1800 rpm. Cela prend 18 s. En négligeant les frottements, trouvez le couple constant T nécessaire.
m = 170 kgk = 0,4 mn1 = 0 rpmn2 = 1800 rpmt = 18 s
T = N·m
3.Moyen
Un moteur amène un volant d’inertie de moment d’inertie 39 kg·m² du repos à 1200 rpm en 31 s. En négligeant les pertes, trouvez la puissance moyenne Pavg qu’il fournit, en kW.
I = 39 kg·m²n = 1200 rpmt = 31 s
Pavg = kW
4.Moyen
Un arbre transmet 154,5 kW à 300 rpm. Trouvez le couple T dans l’arbre.
P = 154,5 kWn = 300 rpm
T = N·m
5.Difficile
Un corps (cylindre plein) roule sans glisser sur une pente inclinée de 40° par rapport à l’horizontale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez le plus petit coefficient de frottement statique μs qui l’empêche de glisser.
θ = 40°I = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =
6.Difficile
Un corps (sphère pleine) de masse 4 kg roule sans glisser à 4,5 m/s. Trouvez son énergie cinétique totale Ek.
m = 4 kgv = 4,5 m/sI = (2/5)·m·r²
Ek = J
Corrigé
1. T = 497,6 N·m
2. T = 284,8 N·m
3. Pavg = 9,933 kW
4. T = 4918 N·m
5. μs = 0,2797
6. Ek = 56,7 J
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