Un volant d’inertie de masse 120 kg et de rayon de giration 0,5 m est accéléré uniformément du repos à 1600 rpm. Le couple moteur est constant, égal à 2500 N·m, et les frottements sont négligeables. Combien de temps t cela prend-il ?
Fiche d’exercices de Rotation d’un solide avec corrigé
Une barre mince homogène de masse 4,5 kg et de longueur 0,6 m tourne autour d’un axe O perpendiculaire à la barre, à 0,3 m de son centre G. Trouvez son moment d’inertie IO par rapport à cet axe.
Une barre mince homogène de masse 4,5 kg et de longueur 1,3 m est articulée à une extrémité et lâchée sans vitesse initiale depuis la position horizontale. 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.
Une barre mince homogène de masse 11 kg et de longueur 2,2 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 3,5 kg et de longueur 1,6 m est suspendue au repos à un pivot sans frottement à son extrémité supérieure. Une balle de 30 g se déplaçant horizontalement à 100 m/s frappe la barre à 0,99 m sous le pivot et reste logée dedans. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez l’angle maximal φ par rapport à la verticale que la barre atteint dans son oscillation.
Un corps (sphère pleine) de masse 4 kg roule sans glisser à 2 m/s. Trouvez son énergie cinétique de rotation Erot.
Corrigé
- 1. t = 2,011 s
- 2. IO = 0,54 kg·m²
- 3. ω = 4,758 rad/s
- 4. atip = 14,71 m/s²
- 5. φ = 18,68 °
- 6. Erot = 3,2 J
Corrigés complets pas à pas : entraînez-vous sur ce thème sur examproblems.com.