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 = 0,4 m700 → 2200 rpm40 kg

Un volant d’inertie de masse 40 kg et de rayon de giration 0,4 m est accéléré uniformément de 700 rpm à 2200 rpm. Cela prend 26 s. En négligeant les frottements, trouvez le couple constant T nécessaire.

m = 40 kgk = 0,4 mn1 = 700 rpmn2 = 2200 rpmt = 26 s
T = N·m
2.Facile
k = 0,25 mn = 1300 rpm140 kg

Un volant d’inertie de masse 140 kg a un rayon de giration de 0,25 m par rapport à son axe. Il tourne à 1300 rpm. Trouvez son énergie cinétique Ek en kJ.

M = 140 kgk = 0,25 mn = 1300 rpm
Ek = kJ
3.Moyen
ω = ?0,5 kgL = 1 mm = 3 kg

Une barre mince homogène de masse 3 kg et de longueur 1 m est articulée à une extrémité et lâchée sans vitesse initiale depuis la position horizontale. Une petite bille de masse 0,5 kg est fixée à son extrémité libre. Négligez les frottements et utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse angulaire ω de la barre lorsqu’elle passe par la position verticale.

m = 3 kgL = 1 mmball = 0,5 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Moyen
L = 1,2 mm = 13,5 kgα

Une barre mince homogène de masse 13,5 kg et de longueur 1,2 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.

m = 13,5 kgL = 1,2 mg = 9,81 m/s²
R = N
5.Difficile
1 m/sω

Un corps (cerceau mince) de masse 8 kg roule sans glisser à 1 m/s. Trouvez son énergie cinétique de rotation Erot.

m = 8 kgv = 1 m/sI = m·r²
Erot = J
6.Difficile
2 m/sω

Un corps (cerceau mince) de masse 10,5 kg roule sans glisser à 2 m/s. Trouvez son énergie cinétique totale Ek.

m = 10,5 kgv = 2 m/sI = m·r²
Ek = J

Corrigé

  1. 1. T = 38,67 N·m
  2. 2. Ek = 81,08 kJ
  3. 3. ω = 5,115 rad/s
  4. 4. R = 33,11 N
  5. 5. Erot = 4 J
  6. 6. Ek = 42 J

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