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.

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
k = 0,55 m0 → 1000 rpm80 kg

Un volant d’inertie de masse 80 kg et de rayon de giration 0,55 m est accéléré uniformément du repos à 1000 rpm. Le couple moteur est constant, égal à 87 N·m, et les frottements sont négligeables. Combien de temps t cela prend-il ?

m = 80 kgk = 0,55 mn1 = 0 rpmn2 = 1000 rpmT = 87 N·m
t = s
2.Facile
k = 0,4 m600 → 1100 rpm30 kg

Un volant d’inertie de masse 30 kg et de rayon de giration 0,4 m est accéléré uniformément de 600 rpm à 1100 rpm. Le couple moteur est constant, égal à 25 N·m, et les frottements sont négligeables. Combien de temps t cela prend-il ?

m = 30 kgk = 0,4 mn1 = 600 rpmn2 = 1100 rpmT = 25 N·m
t = s
3.Moyen
L = 0,5 mm = 9 kgα

Une barre mince homogène de masse 9 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 son accélération angulaire α juste après le lâcher.

m = 9 kgL = 0,5 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Moyen
L = 0,5 mm = 17,5 kgα

Une barre mince homogène de masse 17,5 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 son accélération angulaire α juste après le lâcher.

m = 17,5 kgL = 0,5 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Difficile
3 m/sω

Un corps (cerceau mince) de masse 17,5 kg roule sans glisser à 3 m/s. Quel pourcentage p de son énergie cinétique totale est de la rotation ?

m = 17,5 kgv = 3 m/sI = m·r²
p = %
6.Difficile
1,5 m/sω

Un corps (cerceau mince) de masse 17 kg roule sans glisser à 1,5 m/s. Trouvez son énergie cinétique totale Ek.

m = 17 kgv = 1,5 m/sI = m·r²
Ek = J

Corrigé

  1. 1. t = 29,13 s
  2. 2. t = 10,05 s
  3. 3. α = 29,43 rad/s²
  4. 4. α = 29,43 rad/s²
  5. 5. p = 50 %
  6. 6. Ek = 38,25 J

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