Un volant d’inertie de masse 100 kg et de rayon de giration 0,35 m est accéléré uniformément de 1000 rpm à 2200 rpm. Cela prend 8 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 kg, 0,6 m de long) articulée à son extrémité supérieure O, avec une sphère pleine de masse 9 kg et de rayon 0,05 m fixée à son extrémité inférieure. Le centre de la sphère est à 0,65 m sous O. Trouvez le moment d’inertie IO du pendule par rapport à O.
Un moteur fournit un couple de 1940 N·m à 1700 rpm. Trouvez sa puissance de sortie P en kW.
Une barre mince homogène de masse 8,5 kg et de longueur 2,2 m est articulée à une extrémité et lâchée sans vitesse initiale depuis la position horizontale. Une petite bille de masse 5 kg est fixée à son extrémité libre. Négligez les frottements et utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse v de l’extrémité libre lorsque la barre passe par la position verticale.
Un corps (sphère creuse) roule sans glisser sur une pente inclinée de 40° par rapport à l’horizontale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez l’accélération a de son centre.
Une personne se tient sur un plateau tournant sans frottement et tient un haltère de 2,5 kg dans chaque main, à 0,8 m de l’axe. La personne et le plateau seuls ont un moment d’inertie de 4,5 kg·m² par rapport à l’axe. Ils tournent à 25 rpm, puis la personne rapproche les haltères à 0,3 m de l’axe. Considérez les haltères comme des masses ponctuelles. Trouvez la nouvelle vitesse n2 en rpm.
Corrigé
- 1. T = 192,4 N·m
- 2. IO = 3,932 kg·m²
- 3. P = 345,4 kW
- 4. v = 7,139 m/s
- 5. a = 3,783 m/s²
- 6. n2 = 38,89 rpm
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