Un volant d’inertie de masse 10 kg et de rayon de giration 0,5 m est accéléré uniformément de 900 rpm à 1500 rpm. Cela prend 30 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 6,5 kg et de longueur 1,5 m tourne autour d’un axe O perpendiculaire à la barre, à 0,15 m de son centre G. Trouvez son moment d’inertie IO par rapport à cet axe.
Un bloc de 13 kg est suspendu à un câble léger enroulé sur une poulie, un disque plein homogène de masse 7,5 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 tension T dans le câble.
Un bloc de 2 kg est suspendu à un câble léger enroulé sur une poulie, un disque plein homogène de masse 15,5 kg et de rayon 0,45 m qui tourne sur un axe horizontal sans frottement. Le bloc est lâché sans vitesse initiale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez la tension T dans le câble.
Un corps (sphère pleine) roule sans glisser sur une pente inclinée de 25° par rapport à l’horizontale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez le plus petit coefficient de frottement statique μs qui l’empêche de glisser.
Un corps (sphère pleine) part du repos et roule sans glisser sur une pente inclinée de 40° par rapport à l’horizontale. Utilisez g = 9,81 m/s². Son rayon est de 0,25 m. Trouvez sa vitesse angulaire ω après avoir roulé 6 m le long de la pente.
Corrigé
- 1. T = 5,236 N·m
- 2. IO = 1,365 kg·m²
- 3. T = 28,55 N
- 4. T = 15,6 N
- 5. μs = 0,1332
- 6. ω = 29,41 rad/s
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