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 fiche S’entraîner en ligne avec indices

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Nom: ____________________ Date: ____________

1.Facile

Un volant d’inertie est un disque plein homogène de masse 160 kg et de rayon 0,6 m. Il tourne à 1800 rpm. Trouvez son énergie cinétique E_k en kJ.

M = 160 kgR = 0,6 mn = 1800 rpm

E_k = kJ

2.Facile

Un volant d’inertie est un disque plein homogène de masse 290 kg et de rayon 0,4 m. Il tourne à 1800 rpm. Trouvez son énergie cinétique E_k en kJ.

M = 290 kgR = 0,4 mn = 1800 rpm

E_k = kJ

3.Moyen

Un moteur amène un volant d’inertie de moment d’inertie 34 kg·m² du repos à 300 rpm en 36 s. En négligeant les pertes, trouvez la puissance moyenne P_avg qu’il fournit, en kW.

I = 34 kg·m²n = 300 rpmt = 36 s

P_avg = kW

4.Moyen

Un volant d’inertie de moment d’inertie 38,5 kg·m² tourne à 800 rpm. Un frein applique un couple de frottement constant de 190 N·m. Combien de temps t met-il à s’arrêter ?

I = 38,5 kg·m²n = 800 rpmT_b = 190 N·m

t = s

5.Difficile

Un corps (cylindre plein) de masse 14 kg roule sans glisser à 3 m/s. Trouvez son énergie cinétique totale E_k.

m = 14 kgv = 3 m/sI = ½·m·r²

E_k = J

6.Difficile

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 7,5 m le long de la pente.

θ = 30°s = 7,5 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²

v = m/s

Corrigé

1. E_k = 511,6 kJ
2. E_k = 412,2 kJ
3. P_avg = 0,4661 kW
4. t = 16,98 s
5. E_k = 94,5 J
6. v = 7,249 m/s

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