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 110 kg et de rayon de giration 0,25 m est accéléré uniformément de 600 rpm à 1900 rpm. Cela prend 28 s. En négligeant les frottements, trouvez le couple constant T nécessaire.
m = 110 kgk = 0,25 mn1 = 600 rpmn2 = 1900 rpmt = 28 s
T = N·m
2.Facile
Une barre mince homogène de masse 11,5 kg et de longueur 2,1 m tourne autour d’un axe O perpendiculaire à la barre, à 0,4 m de son centre G. Trouvez son moment d’inertie IO par rapport à cet axe.
m = 11,5 kgL = 2,1 md = 0,4 m
IO = kg·m²
3.Moyen
Un arbre transmet 92 kW à 900 rpm. Trouvez le couple T dans l’arbre.
P = 92 kWn = 900 rpm
T = N·m
4.Moyen
Un bloc de 4 kg est suspendu à un câble léger enroulé sur une poulie, un disque plein homogène de masse 15,5 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 vitesse v du bloc après une chute de 4 m.
m = 4 kgM = 15,5 kgR = 0,5 mg = 9,81 m/s²h = 4 m
v = m/s
5.Difficile
Un corps (sphère pleine) de masse 11,5 kg roule sans glisser à 5 m/s. Trouvez son énergie cinétique de rotation Erot.
m = 11,5 kgv = 5 m/sI = (2/5)·m·r²
Erot = J
6.Difficile
Un corps (sphère creuse) de masse 20 kg roule sans glisser à 1 m/s. Trouvez son énergie cinétique totale Ek.
m = 20 kgv = 1 m/sI = (2/3)·m·r²
Ek = J
Corrigé
1. T = 33,43 N·m
2. IO = 6,066 kg·m²
3. T = 976,2 N·m
4. v = 5,169 m/s
5. Erot = 57,5 J
6. Ek = 16,67 J
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