Un pendule est constitué d’une barre mince homogène (1 kg, 1,5 m de long) articulée à son extrémité supérieure O, avec une sphère pleine de masse 3,5 kg et de rayon 0,15 m fixée à son extrémité inférieure. Le centre de la sphère est à 1,65 m sous O. Trouvez le moment d’inertie IO du pendule par rapport à O.
Fiche d’exercices de Rotation d’un solide avec corrigé
Une barre mince homogène de masse 4 kg et de longueur 1,8 m tourne autour d’un axe O perpendiculaire à la barre, à 0,65 m de son centre G. Trouvez son moment d’inertie IO par rapport à cet axe.
Un arbre transmet 24,5 kW à 2100 rpm. Trouvez le couple T dans l’arbre.
Un moteur amène un volant d’inertie de moment d’inertie 31 kg·m² du repos à 2000 rpm en 35 s. En négligeant les pertes, trouvez la puissance moyenne Pavg qu’il fournit, en kW.
Une barre mince homogène de masse 8,5 kg et de longueur 0,8 m est suspendue au repos à un pivot sans frottement à son extrémité supérieure. Une balle de 15 g se déplaçant horizontalement à 280 m/s frappe la barre à 0,67 m sous le pivot et reste logée dedans. Trouvez la vitesse angulaire ω de la barre juste après le choc.
Une barre mince homogène de masse 7 kg et de longueur 1 m est suspendue au repos à un pivot sans frottement à son extrémité supérieure. Une balle de 15 g se déplaçant horizontalement à 300 m/s frappe la barre à 0,65 m sous le pivot et reste logée dedans. Trouvez la vitesse angulaire ω de la barre juste après le choc.
Corrigé
- 1. IO = 10,31 kg·m²
- 2. IO = 2,77 kg·m²
- 3. T = 111,4 N·m
- 4. Pavg = 19,43 kW
- 5. ω = 1,546 rad/s
- 6. ω = 1,25 rad/s
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