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

Une barre mince homogène de masse 9,5 kg et de longueur 2,3 m tourne autour d’un axe O perpendiculaire à la barre, à 0,3 m de son centre G. Trouvez son moment d’inertie I_O par rapport à cet axe.

Une barre mince homogène de masse 8 kg et de longueur 2,5 m tourne autour d’un axe O perpendiculaire à la barre, à 1,05 m de son centre G. Trouvez son moment d’inertie I_O par rapport à cet axe.

Une barre mince homogène de masse 7,5 kg et de longueur 1,7 m est articulée à une extrémité et lâchée sans vitesse initiale depuis la position horizontale. Une petite bille de masse 1,5 kg est fixée à son extrémité libre. Négligez les frottements et utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse v de l’extrémité libre lorsque la barre passe par la position verticale.

Une barre mince homogène de masse 8 kg et de longueur 1,2 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 v de l’extrémité libre lorsque la barre passe par la position verticale.

Un corps (cylindre plein) de masse 18 kg roule sans glisser à 3 m/s. Trouvez son énergie cinétique de rotation E_rot.

Une personne se tient sur un plateau tournant sans frottement et tient un haltère de 4 kg dans chaque main, à 0,8 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 35 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.