Exercices pour le cours de physique de Feynman
Figure 16.18
ω 0
R
(a) Quelle est la nouvelle vitesse angulaire ω du système ?
(b) Montrer en détail que la différence d’énergie du système entre les deux situations
est égale au travail de la force centripète.
(c) Si on relâche la corde, avec quelle vitesse radiale ˙
r le chariot passera-t-il au
rayon R ?
Exercice 16.32 Une plaque rectangulaire fine de masse M, de côtés a, b, tourne autour d’un axe suivant sa diagonale à la vitesse angulaire ω, comme sur la figure 16.19.
Figure 16.19
a
b
ω
(a) Quelle est la fore F sur les supports ?
(b) Quelle est l’énergie cinétique T de la plaque en rotation ?
Exercice 16.33 Un volant de la forme d’une plaque mince circulaire uniforme de
masse 10 kg et de rayon 1 m est monté sur un axe passant par son CM mais faisant
un angle de 1 ◦ avec son plan. S’il tourne autour de cet axe avec une vitesse angulaire
de 25 radian s −1 , quel couple τ doit être fourni par les supports de l’axe ?
Exercice 16.34 Un disque uniforme et mince de rayon R, de masse M est monté sur
un support universel permettant une rotation autour d’un axe quelconque. Au début,
il tourne sur lui-même autour d’un axe vertical (direction z) à la vitesse angulaire ω 0 ,
comme sur la figure 16.20. Une petite masse m de vitesse v 0 dans la direction des z
positifs entre en collision élastique avec le bord de la roue et rebondit dans la direction
des z négatifs.
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Figure 16.18
ω 0
R
(a) Quelle est la nouvelle vitesse angulaire ω du système ?
(b) Montrer en détail que la différence d’énergie du système entre les deux situations
est égale au travail de la force centripète.
(c) Si on relâche la corde, avec quelle vitesse radiale ˙
r le chariot passera-t-il au
rayon R ?
Exercice 16.32 Une plaque rectangulaire fine de masse M, de côtés a, b, tourne autour d’un axe suivant sa diagonale à la vitesse angulaire ω, comme sur la figure 16.19.
Figure 16.19
a
b
ω
(a) Quelle est la fore F sur les supports ?
(b) Quelle est l’énergie cinétique T de la plaque en rotation ?
Exercice 16.33 Un volant de la forme d’une plaque mince circulaire uniforme de
masse 10 kg et de rayon 1 m est monté sur un axe passant par son CM mais faisant
un angle de 1 ◦ avec son plan. S’il tourne autour de cet axe avec une vitesse angulaire
de 25 radian s −1 , quel couple τ doit être fourni par les supports de l’axe ?
Exercice 16.34 Un disque uniforme et mince de rayon R, de masse M est monté sur
un support universel permettant une rotation autour d’un axe quelconque. Au début,
il tourne sur lui-même autour d’un axe vertical (direction z) à la vitesse angulaire ω 0 ,
comme sur la figure 16.20. Une petite masse m de vitesse v 0 dans la direction des z
positifs entre en collision élastique avec le bord de la roue et rebondit dans la direction
des z négatifs.
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