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.

Nouvelle ficheS’entraîner en ligne avec indices

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
L = 0,6 mGOd = 0,2 mm = 6 kg

Une barre mince homogène de masse 6 kg et de longueur 0,6 m tourne autour d’un axe O perpendiculaire à la barre, à 0,2 m de son centre G. Trouvez son moment d’inertie IO par rapport à cet axe.

m = 6 kgL = 0,6 md = 0,2 m
IO = kg·m²
2.Facile
R = 0,8 mn = 2200 rpm160 kg

Un volant d’inertie est un disque plein homogène de masse 160 kg et de rayon 0,8 m. Il tourne à 2200 rpm. Trouvez son énergie cinétique Ek en kJ.

M = 160 kgR = 0,8 mn = 2200 rpm
Ek = kJ
3.Moyen
n = 1300 rpmTb​ = 130 N·mI = 25 kg·m²

Un volant d’inertie de moment d’inertie 25 kg·m² tourne à 1300 rpm. Un frein applique un couple de frottement constant de 130 N·m. Combien de tours N le volant fait-il avant de s’arrêter ?

I = 25 kg·m²n = 1300 rpmTb = 130 N·m
N = rev
4.Moyen
ω = ?L = 0,8 mm = 5,5 kg

Une barre mince homogène de masse 5,5 kg et de longueur 0,8 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.

m = 5,5 kgL = 0,8 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Difficile
300 m/s20 g0,25 mL = 0,5 m7,5 kg

Une barre mince homogène de masse 7,5 kg et de longueur 0,5 m est suspendue au repos à un pivot sans frottement à son extrémité supérieure. Une balle de 20 g se déplaçant horizontalement à 300 m/s frappe la barre à 0,25 m sous le pivot et reste logée dedans. Trouvez la vitesse angulaire ω de la barre juste après le choc.

M = 7,5 kgL = 0,5 mm = 20 gv = 300 m/sd = 0,25 m
ω = rad/s
6.Difficile
5 m/sω

Un corps (cerceau mince) de masse 6 kg roule sans glisser à 5 m/s. Trouvez son énergie cinétique de rotation Erot.

m = 6 kgv = 5 m/sI = m·r²
Erot = J

Corrigé

  1. 1. IO = 0,42 kg·m²
  2. 2. Ek = 1359 kJ
  3. 3. N = 283,6 rev
  4. 4. ω = 6,065 rad/s
  5. 5. ω = 2,395 rad/s
  6. 6. Erot = 75 J

Corrigés complets pas à pas : entraînez-vous sur ce thème sur examproblems.com.