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.

Pour les enseignants : gratuite à imprimer, copier et utiliser en classe. Chaque nouvelle fiche a de nouvelles valeurs et son propre corrigé. Un lien vers ExamProblems sur la page de votre cours est apprécié.

Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
k = 0,6 m200 → 1900 rpm130 kg

Un volant d’inertie de masse 130 kg et de rayon de giration 0,6 m est accéléré uniformément de 200 rpm à 1900 rpm. Le couple moteur est constant, égal à 600 N·m, et les frottements sont négligeables. Combien de temps t cela prend-il ?

m = 130 kgk = 0,6 mn1 = 200 rpmn2 = 1900 rpmT = 600 N·m
t = s
2.Facile
k = 0,35 m300 → 1500 rpm10 kg

Un volant d’inertie de masse 10 kg et de rayon de giration 0,35 m est accéléré uniformément de 300 rpm à 1500 rpm. Le couple moteur est constant, égal à 5,3 N·m, et les frottements sont négligeables. Combien de temps t cela prend-il ?

m = 10 kgk = 0,35 mn1 = 300 rpmn2 = 1500 rpmT = 5,3 N·m
t = s
3.Moyen
L = 0,6 mm = 3,5 kgα

Une barre mince homogène de masse 3,5 kg et de longueur 0,6 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.

m = 3,5 kgL = 0,6 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
4.Moyen
L = 2,3 mm = 4 kgα

Une barre mince homogène de masse 4 kg et de longueur 2,3 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.

m = 4 kgL = 2,3 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
5.Difficile
θ = 30°as = 10 m

Un corps (sphère pleine) roule sans glisser sur une pente inclinée de 30° par rapport à l’horizontale. Utilisez g = 9,81 m/s². Il part du repos. Combien de temps t met-il pour rouler 10 m le long de la pente ?

θ = 30°I = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²s = 10 m
t = s
6.Difficile
θ = 10°a

Un corps (sphère creuse) roule sans glisser sur une pente inclinée de 10° 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.

θ = 10°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =

Corrigé

  1. 1. t = 13,89 s
  2. 2. t = 29,04 s
  3. 3. atip = 14,71 m/s²
  4. 4. atip = 14,71 m/s²
  5. 5. t = 2,389 s
  6. 6. μs = 0,07053

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