Un pendule est constitué d’une barre mince homogène (3 kg, 0,5 m de long) articulée à son extrémité supérieure O, avec un disque plein mince de masse 10 kg et de rayon 0,15 m fixé à son extrémité inférieure. Le disque oscille dans son propre plan et son centre est à 0,65 m sous O. Trouvez le moment d’inertie IO du pendule par rapport à O.
Fiche d’exercices de Rotation d’un solide avec corrigé
Un pendule est constitué d’une barre mince homogène (4,5 kg, 0,5 m de long) articulée à son extrémité supérieure O, avec un disque plein mince de masse 8 kg et de rayon 0,1 m fixé à son extrémité inférieure. Le disque oscille dans son propre plan et son centre est à 0,6 m sous O. Trouvez le moment d’inertie IO du pendule par rapport à O.
Une barre mince homogène de masse 8 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.
Une barre mince homogène de masse 2,5 kg et de longueur 2,7 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 disque plein homogène (masse 38 kg, rayon 0,4 m) tourne librement à 100 rpm autour d’un arbre vertical sans frottement. Un anneau mince de masse 1 kg et de même rayon est lâché dessus sans vitesse initiale, centré sur l’arbre, et les deux se mettent rapidement à tourner ensemble. Quelle énergie cinétique ΔE est perdue au cours du processus ?
Un corps (cerceau mince) part du repos et roule sans glisser sur une pente inclinée de 10° par rapport à l’horizontale. Utilisez g = 9,81 m/s². Son rayon est de 0,25 m. Trouvez sa vitesse angulaire ω après avoir roulé 3 m le long de la pente.
Corrigé
- 1. IO = 4,588 kg·m²
- 2. IO = 3,295 kg·m²
- 3. atip = 14,71 m/s²
- 4. R = 6,131 N
- 5. ΔE = 8,334 J
- 6. ω = 9,043 rad/s
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