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

Un volant d’inertie de masse 170 kg a un rayon de giration de 0,35 m par rapport à son axe. Il tourne à 1400 rpm. Trouvez son énergie cinétique E_k en kJ.

Un volant d’inertie de masse 50 kg a un rayon de giration de 0,3 m par rapport à son axe. Il tourne à 2200 rpm. Trouvez son énergie cinétique E_k en kJ.

Un bloc de 13 kg est suspendu à un câble léger enroulé sur une poulie, un disque plein homogène de masse 8 kg et de rayon 0,2 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 angulaire α de la poulie.

Une barre mince homogène de masse 16 kg et de longueur 0,5 m est articulée à une extrémité et maintenue horizontale. Elle est lâchée sans vitesse initiale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez l’accélération a_tip de l’extrémité libre juste après le lâcher.

Un disque plein homogène (masse 40 kg, rayon 0,35 m) tourne librement à 900 rpm autour d’un arbre vertical sans frottement. Un anneau mince de masse 14 kg et de même rayon est lâché dessus sans vitesse initiale, centré sur l’arbre, et les deux se mettent rapidement à tourner ensemble. Quelle énergie cinétique ΔE est perdue au cours du processus ?

Un disque plein homogène (masse 14 kg, rayon 0,35 m) tourne librement à 950 rpm autour d’un arbre vertical sans frottement. Un anneau mince de masse 11 kg et de même rayon est lâché dessus sans vitesse initiale, centré sur l’arbre, et les deux se mettent rapidement à tourner ensemble. Quelle énergie cinétique ΔE est perdue au cours du processus ?