Fiche d’exercices de Rotation d’un solide avec corrigé

Une barre mince homogène de masse 10 kg et de longueur 2,1 m tourne autour d’un axe O perpendiculaire à la barre, à 0,35 m de son centre G. Trouvez son moment d’inertie I_O par rapport à cet axe.

Un volant d’inertie de masse 140 kg et de rayon de giration 0,35 m est accéléré uniformément du repos à 700 rpm. Cela prend 7 s. En négligeant les frottements, trouvez le couple constant T nécessaire.

Un bloc de 11 kg est suspendu à un câble léger enroulé sur une poulie, un disque plein homogène de masse 19,5 kg et de rayon 0,3 m qui tourne sur un axe horizontal sans frottement. Le bloc est lâché sans vitesse initiale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez l’accélération a du bloc.

Un moteur fournit un couple de 680 N·m à 800 rpm. Trouvez sa puissance de sortie P en kW.

Une personne se tient sur un plateau tournant sans frottement et tient un haltère de 4 kg dans chaque main, à 0,85 m de l’axe. La personne et le plateau seuls ont un moment d’inertie de 3,5 kg·m² par rapport à l’axe. Ils tournent à 60 rpm, puis la personne rapproche les haltères à 0,35 m de l’axe. Considérez les haltères comme des masses ponctuelles. Trouvez la nouvelle vitesse n₂ en rpm.

Une personne se tient sur un plateau tournant sans frottement et tient un haltère de 4 kg dans chaque main, à 0,75 m de l’axe. La personne et le plateau seuls ont un moment d’inertie de 5 kg·m² par rapport à l’axe. Ils tournent à 30 rpm, puis la personne rapproche les haltères à 0,2 m de l’axe. Considérez les haltères comme des masses ponctuelles. Trouvez la nouvelle vitesse n₂ en rpm.