Un volant d’inertie de masse 120 kg et de rayon de giration 0,3 m est accéléré uniformément de 800 rpm à 1900 rpm. Cela prend 13 s. En négligeant les frottements, trouvez le couple constant T nécessaire.
Fiche d’exercices de Rotation d’un solide avec corrigé
Un pendule est constitué d’une barre mince homogène (1,5 kg, 1,2 m de long) articulée à son extrémité supérieure O, avec un disque plein mince de masse 9,5 kg et de rayon 0,05 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.
Un moteur fournit un couple de 1020 N·m à 400 rpm. Trouvez sa puissance de sortie P en kW.
Une barre mince homogène de masse 18,5 kg et de longueur 1,9 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.
Un corps (cylindre plein) roule sans glisser sur une pente inclinée de 35° par rapport à l’horizontale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez le plus petit coefficient de frottement statique μs qui l’empêche de glisser.
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 0,3 m. Trouvez sa vitesse angulaire ω après avoir roulé 7 m le long de la pente.
Corrigé
- 1. T = 95,7 N·m
- 2. IO = 15,58 kg·m²
- 3. P = 42,73 kW
- 4. atip = 14,71 m/s²
- 5. μs = 0,2334
- 6. ω = 25,57 rad/s
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