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 10 kg et de rayon de giration 0,15 m est accéléré uniformément du repos à 500 rpm. Le couple moteur est constant, égal à 0,45 N·m, et les frottements sont négligeables. Combien de temps t cela prend-il ?
Un volant d’inertie est un disque plein homogène de masse 300 kg et de rayon 0,25 m. Il tourne à 1500 rpm. Trouvez son énergie cinétique Ek en kJ.
M = 300 kgR = 0,25 mn = 1500 rpm
Ek = kJ
3.Moyen
Un arbre transmet 39,5 kW à 400 rpm. Trouvez le couple T dans l’arbre.
P = 39,5 kWn = 400 rpm
T = N·m
4.Moyen
Un bloc de 4,5 kg est suspendu à un câble léger enroulé sur une poulie, un disque plein homogène de masse 14,5 kg et de rayon 0,3 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.
m = 4,5 kgM = 14,5 kgR = 0,3 mg = 9,81 m/s²
T = N
5.Difficile
Un corps (sphère pleine) de masse 4 kg roule sans glisser à 8 m/s. Quel pourcentage p de son énergie cinétique totale est de la rotation ?
m = 4 kgv = 8 m/sI = (2/5)·m·r²
p = %
6.Difficile
Un corps (sphère creuse) roule sans glisser sur une pente inclinée de 25° par rapport à l’horizontale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez l’accélération a de son centre.
θ = 25°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²
Corrigé
1. t = 26,18 s
2. Ek = 115,7 kJ
3. T = 943 N·m
4. T = 27,24 N
5. p = 28,57 %
6. a = 2,488 m/s²
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