Un volant d’inertie de masse 40 kg et de rayon de giration 0,45 m est accéléré uniformément du repos à 1500 rpm. Cela prend 15 s. En négligeant les frottements, trouvez le couple constant T nécessaire.
Fiche d’exercices de Rotation d’un solide avec corrigé
Une barre mince homogène de masse 2,5 kg et de longueur 0,8 m tourne autour d’un axe O perpendiculaire à la barre, à 0,25 m de son centre G. Trouvez son moment d’inertie IO par rapport à cet axe.
Un volant d’inertie de moment d’inertie 29,5 kg·m² tourne à 3000 rpm. Un frein applique un couple de frottement constant de 120 N·m. Combien de tours N le volant fait-il avant de s’arrêter ?
Un bloc de 4 kg est suspendu à un câble léger enroulé sur une poulie, un disque plein homogène de masse 15,5 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 la vitesse v du bloc après une chute de 1,5 m.
Un corps (cylindre plein) de masse 1,5 kg roule sans glisser à 10 m/s. Trouvez son énergie cinétique de rotation Erot.
Un corps (sphère creuse) roule sans glisser sur une pente inclinée de 25° par rapport à l’horizontale. Utilisez g = 9,81 m/s². Il part du repos. Combien de temps t met-il pour rouler 6 m le long de la pente ?
Corrigé
- 1. T = 84,82 N·m
- 2. IO = 0,2896 kg·m²
- 3. N = 1931 rev
- 4. v = 3,165 m/s
- 5. Erot = 37,5 J
- 6. t = 2,196 s
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