Un volant d’inertie de masse 110 kg et de rayon de giration 0,2 m est accéléré uniformément du repos à 300 rpm. Le couple moteur est constant, égal à 12 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 6,5 kg et de longueur 1,7 m tourne autour d’un axe O perpendiculaire à la barre, à 0,25 m de son centre G. Trouvez son moment d’inertie IO par rapport à cet axe.
Un bloc de 7,5 kg est suspendu à un câble léger enroulé sur une poulie, un disque plein homogène de masse 15 kg et de rayon 0,5 m qui tourne sur un axe horizontal sans frottement. Le bloc est lâché sans vitesse initiale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez la tension T dans le câble.
Un volant d’inertie de moment d’inertie 21 kg·m² tourne à 900 rpm. Un frein applique un couple de frottement constant de 25 N·m. Combien de temps t met-il à s’arrêter ?
Un corps (cerceau mince) roule sans glisser sur une pente inclinée de 35° par rapport à l’horizontale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez l’accélération a de son centre.
Un corps (cylindre plein) part du repos et roule sans glisser sur une pente inclinée de 40° par rapport à l’horizontale. Utilisez g = 9,81 m/s². Son rayon est de 0,05 m. Trouvez sa vitesse angulaire ω après avoir roulé 10 m le long de la pente.
Corrigé
- 1. t = 11,52 s
- 2. IO = 1,972 kg·m²
- 3. T = 36,79 N
- 4. t = 79,17 s
- 5. a = 2,813 m/s²
- 6. ω = 183,4 rad/s
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