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.
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Nom: ____________________ Date: ____________
1.Facile
Un pendule est constitué d’une barre mince homogène (4 kg, 1,3 m de long) articulée à son extrémité supérieure O, avec une sphère pleine de masse 1 kg et de rayon 0,15 m fixée à son extrémité inférieure. Le centre de la sphère est à 1,45 m sous O. Trouvez le moment d’inertie IO du pendule par rapport à O.
Un volant d’inertie est un disque plein homogène de masse 180 kg et de rayon 0,5 m. Il tourne à 300 rpm. Trouvez son énergie cinétique Ek en kJ.
M = 180 kgR = 0,5 mn = 300 rpm
Ek = kJ
3.Moyen
Un moteur fournit un couple de 420 N·m à 1900 rpm. Trouvez sa puissance de sortie P en kW.
T = 420 N·mn = 1900 rpm
P = kW
4.Moyen
Un bloc de 12,5 kg est suspendu à un câble léger enroulé sur une poulie, un disque plein homogène de masse 9 kg et de rayon 0,25 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 3 m.
m = 12,5 kgM = 9 kgR = 0,25 mg = 9,81 m/s²h = 3 m
v = m/s
5.Difficile
Un corps (sphère pleine) de masse 13,5 kg roule sans glisser à 8,5 m/s. Trouvez son énergie cinétique totale Ek.
m = 13,5 kgv = 8,5 m/sI = (2/5)·m·r²
Ek = J
6.Difficile
Un corps (cylindre plein) de masse 15,5 kg roule sans glisser à 4 m/s. Trouvez son énergie cinétique totale Ek.
m = 15,5 kgv = 4 m/sI = ½·m·r²
Ek = J
Corrigé
1. IO = 4,365 kg·m²
2. Ek = 11,1 kJ
3. P = 83,57 kW
4. v = 6,579 m/s
5. Ek = 682,8 J
6. Ek = 186 J
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