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
R = 0,35 mn = 1000 rpm210 kg

Un volant d’inertie est un disque plein homogène de masse 210 kg et de rayon 0,35 m. Il tourne à 1000 rpm. Trouvez son énergie cinétique Ek en kJ.

M = 210 kgR = 0,35 mn = 1000 rpm
Ek = kJ
2.Facile
Or = 0,1 mL = 0,6 m0,7 m4,5 kg5,5 kg

Un pendule est constitué d’une barre mince homogène (4,5 kg, 0,6 m de long) articulée à son extrémité supérieure O, avec un disque plein mince de masse 5,5 kg et de rayon 0,1 m fixé à son extrémité inférieure. Le disque oscille dans son propre plan et son centre est à 0,7 m sous O. Trouvez le moment d’inertie IO du pendule par rapport à O.

mrod = 4,5 kgL = 0,6 mmdisc = 5,5 kgr = 0,1 md = 0,7 m
IO = kg·m²
3.Moyen
n = 2900 rpmP = 26 kW

Un arbre transmet 26 kW à 2900 rpm. Trouvez le couple T dans l’arbre.

P = 26 kWn = 2900 rpm
T = N·m
4.Moyen
n = 1900 rpmTb​ = 25 N·mI = 25 kg·m²

Un volant d’inertie de moment d’inertie 25 kg·m² tourne à 1900 rpm. Un frein applique un couple de frottement constant de 25 N·m. Combien de temps t met-il à s’arrêter ?

I = 25 kg·m²n = 1900 rpmTb = 25 N·m
t = s
5.Difficile
disque: 10 kganneau: 6 kgn1​ = 700 rpm

Un disque plein homogène (masse 10 kg, rayon 0,45 m) tourne librement à 700 rpm autour d’un arbre vertical sans frottement. Un anneau mince de masse 6 kg et de même rayon est lâché dessus sans vitesse initiale, centré sur l’arbre, et les deux se mettent rapidement à tourner ensemble. Trouvez leur vitesse commune n2 en rpm.

Mdisc = 10 kgMring = 6 kgR = 0,45 mn1 = 700 rpm
n2 = rpm
6.Difficile
2 m/sω

Un corps (cylindre plein) de masse 16 kg roule sans glisser à 2 m/s. Trouvez son énergie cinétique de rotation Erot.

m = 16 kgv = 2 m/sI = ½·m·r²
Erot = J

Corrigé

  1. 1. Ek = 70,53 kJ
  2. 2. IO = 3,262 kg·m²
  3. 3. T = 85,61 N·m
  4. 4. t = 199 s
  5. 5. n2 = 318,2 rpm
  6. 6. Erot = 16 J

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