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 160 kg et de rayon de giration 0,4 m est accéléré uniformément de 600 rpm à 2200 rpm. Le couple moteur est constant, égal à 180 N·m, et les frottements sont négligeables. Combien de temps t cela prend-il ?
Une barre mince homogène de masse 4,5 kg et de longueur 2,5 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 = 4,5 kgL = 2,5 md = 0,4 m
IO = kg·m²
3.Moyen
Un moteur fournit un couple de 230 N·m à 2800 rpm. Trouvez sa puissance de sortie P en kW.
T = 230 N·mn = 2800 rpm
P = kW
4.Moyen
Un moteur amène un volant d’inertie de moment d’inertie 16,5 kg·m² du repos à 2000 rpm en 39 s. En négligeant les pertes, trouvez la puissance moyenne Pavg qu’il fournit, en kW.
I = 16,5 kg·m²n = 2000 rpmt = 39 s
Pavg = kW
5.Difficile
Un corps (cerceau mince) roule sans glisser sur une pente inclinée de 35° par rapport à l’horizontale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez l’accélération a de son centre.
θ = 35°I = m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²
6.Difficile
Un corps (cerceau mince) de masse 15 kg roule sans glisser à 3 m/s. Quel pourcentage p de son énergie cinétique totale est de la rotation ?
m = 15 kgv = 3 m/sI = m·r²
p = %
Corrigé
1. t = 23,83 s
2. IO = 3,064 kg·m²
3. P = 67,44 kW
4. Pavg = 9,279 kW
5. a = 2,813 m/s²
6. p = 50 %
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