Un volant d’inertie de masse 90 kg et de rayon de giration 0,3 m est accéléré uniformément du repos à 1700 rpm. Cela prend 18 s. En négligeant les frottements, trouvez le couple constant T nécessaire.
Fiche d’exercices de Rotation d’un solide avec corrigé
Un volant d’inertie de masse 50 kg et de rayon de giration 0,6 m est accéléré uniformément de 300 rpm à 2100 rpm. Le couple moteur est constant, égal à 240 N·m, et les frottements sont négligeables. Combien de temps t cela prend-il ?
Un volant d’inertie de moment d’inertie 25,5 kg·m² tourne à 1800 rpm. Un frein applique un couple de frottement constant de 160 N·m. Combien de tours N le volant fait-il avant de s’arrêter ?
Une barre mince homogène de masse 7,5 kg et de longueur 2,9 m est articulée à une extrémité et maintenue horizontale. Elle est lâchée sans vitesse initiale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez la force verticale R que l’articulation exerce sur la barre juste après le lâcher.
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 4,5 m le long de la pente ?
Une personne se tient sur un plateau tournant sans frottement et tient un haltère de 4,5 kg dans chaque main, à 0,85 m de l’axe. La personne et le plateau seuls ont un moment d’inertie de 2,5 kg·m² par rapport à l’axe. Ils tournent à 45 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.
Corrigé
- 1. T = 80,11 N·m
- 2. t = 14,14 s
- 3. N = 450,6 rev
- 4. R = 18,39 N
- 5. t = 2,967 s
- 6. n2 = 132,3 rpm
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