Un pendule est constitué d’une barre mince homogène (3,5 kg, 1,1 m de long) articulée à son extrémité supérieure O, avec un disque plein mince de masse 6,5 kg et de rayon 0,15 m fixé à son extrémité inférieure. Le disque oscille dans son propre plan et son centre est à 1,25 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 150 kg et de rayon de giration 0,4 m est accéléré uniformément du repos à 1000 rpm. Le couple moteur est constant, égal à 130 N·m, et les frottements sont négligeables. Combien de temps t cela prend-il ?
Une barre mince homogène de masse 6,5 kg et de longueur 0,5 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 barre mince homogène de masse 2,5 kg et de longueur 1 m est articulée à une extrémité et lâchée sans vitesse initiale depuis la position horizontale. Une petite bille de masse 4 kg est fixée à son extrémité libre. Négligez les frottements et utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse angulaire ω de la barre lorsqu’elle passe par la position verticale.
Un corps (cylindre plein) de masse 15 kg roule sans glisser à 3 m/s. Trouvez son énergie cinétique de rotation Erot.
Un corps (sphère pleine) de masse 9,5 kg roule sans glisser à 5 m/s. Trouvez son énergie cinétique de rotation Erot.
Corrigé
- 1. IO = 11,64 kg·m²
- 2. t = 19,33 s
- 3. atip = 14,71 m/s²
- 4. ω = 4,616 rad/s
- 5. Erot = 33,75 J
- 6. Erot = 47,5 J
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