Exercices
CHAPITRE 14 – CINÉMATIQUE DU SOLIDE
S’ENTRAÎNER
14.1 Rotation d’une barre autour d’un axe fixe ()
Une barre rigide AB de longueur L est mise en rotation
uniforme à la vitesse angulaire Ω autour d’un axe fixe
(Oz) dans un référentiel R lié au repère (O, x, y, z). La
barre est située dans un plan vertical et son extrémité
A est confondu avec O. Elle fait un angle α avec l’axe
(Oz).
1. Décrire le mouvement du point A dans R.
2. Décrire celui de B puis exprimer ses vecteurs position, vitesse et accélération. On s’aidera d’un schéma
sur lequel on définira une base adaptée au problème.
x
y
z
O = A
α
B
Ω
14.2 Mouvement d’une nacelle de grande roue ()
La grande roue installée place de la Concorde à Paris est haute de H = 60 m. Chaque nacelle,
suspendue au bout d’un bras d’une longueur d = 2,5 m, réalise un tour en Δt = 10 min. On
note O, le centre de la grande roue.
1. Décrire le mouvement d’une nacelle. On donnera en particulier les vitesses (linéaire et
angulaire) moyennes.
14.3 Face cachée de la Lune ()
Dans le référentiel géocentrique, la Lune effectue une révolution circulaire centrée sur la
Terre en 27,3 jours. La distance du centre de la Terre au centre de la Lune est environ égale à
D T L = 3,84.10 5 km. Au cours de cette révolution, la Lune montre toujours la même face à la
Terre.
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CHAPITRE 14 – CINÉMATIQUE DU SOLIDE
S’ENTRAÎNER
14.1 Rotation d’une barre autour d’un axe fixe ()
Une barre rigide AB de longueur L est mise en rotation
uniforme à la vitesse angulaire Ω autour d’un axe fixe
(Oz) dans un référentiel R lié au repère (O, x, y, z). La
barre est située dans un plan vertical et son extrémité
A est confondu avec O. Elle fait un angle α avec l’axe
(Oz).
1. Décrire le mouvement du point A dans R.
2. Décrire celui de B puis exprimer ses vecteurs position, vitesse et accélération. On s’aidera d’un schéma
sur lequel on définira une base adaptée au problème.
x
y
z
O = A
α
B
Ω
14.2 Mouvement d’une nacelle de grande roue ()
La grande roue installée place de la Concorde à Paris est haute de H = 60 m. Chaque nacelle,
suspendue au bout d’un bras d’une longueur d = 2,5 m, réalise un tour en Δt = 10 min. On
note O, le centre de la grande roue.
1. Décrire le mouvement d’une nacelle. On donnera en particulier les vitesses (linéaire et
angulaire) moyennes.
14.3 Face cachée de la Lune ()
Dans le référentiel géocentrique, la Lune effectue une révolution circulaire centrée sur la
Terre en 27,3 jours. La distance du centre de la Terre au centre de la Lune est environ égale à
D T L = 3,84.10 5 km. Au cours de cette révolution, la Lune montre toujours la même face à la
Terre.
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