Un pendule est constitué d’une barre mince homogène (1,5 kg, 0,9 m de long) articulée à son extrémité supérieure O, avec un disque plein mince de masse 5,5 kg et de rayon 0,25 m fixé à son extrémité inférieure. Le disque oscille dans son propre plan et son centre est à 1,15 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
Un volant d’inertie de masse 110 kg et de rayon de giration 0,45 m est accéléré uniformément du repos à 1000 rpm. Cela prend 23 s. En négligeant les frottements, trouvez le couple constant T nécessaire.
Une barre mince homogène de masse 1 kg et de longueur 0,6 m est articulée à une extrémité et lâchée sans vitesse initiale depuis la position horizontale. Une petite bille de masse 1 kg est fixée à son extrémité libre. Négligez les frottements et utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse v de l’extrémité libre lorsque la barre passe par la position verticale.
Une barre mince homogène de masse 13 kg et de longueur 1,2 m est articulée à une extrémité et maintenue horizontale. Elle est lâchée sans vitesse initiale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez l’accélération atip de l’extrémité libre juste après le lâcher.
Une personne se tient sur un plateau tournant sans frottement et tient un haltère de 5,5 kg dans chaque main, à 0,7 m de l’axe. La personne et le plateau seuls ont un moment d’inertie de 3,5 kg·m² par rapport à l’axe. Ils tournent à 60 rpm, puis la personne rapproche les haltères à 0,25 m de l’axe. Considérez les haltères comme des masses ponctuelles. Trouvez la nouvelle vitesse n2 en rpm.
Un corps (sphère creuse) roule sans glisser sur une pente inclinée de 10° par rapport à l’horizontale. Utilisez g = 9,81 m/s². Il part du repos. Combien de temps t met-il pour rouler 3 m le long de la pente ?
Corrigé
- 1. IO = 7,851 kg·m²
- 2. T = 101,4 N·m
- 3. v = 3,639 m/s
- 4. atip = 14,71 m/s²
- 5. n2 = 127,4 rpm
- 6. t = 2,423 s
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