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Td20 solide en rotation axe fixe 1

LYCÉE JEAN BART PHYSIQUE - PCSI TD Solide en rotation autour d'un axe ?xe I Tester ses connaissances et sa compréhension du cours Retrouver l'expression du moment cinétique scalaire d'un solide indéformable Énoncer le théorème du moment cinétique pour un solide en rotation autour d'un axe ?xe Retrouver l'équation du mouvement du pendule pesant et du pendule de torsion Retrouver l'expression de l'énergie cinétique d'un solide en rotation autour d'un axe ?xe II Questions de ré exion ?? Physique pratique Comment di ?érencier un ?uf dur d'un ?uf cru Pour savoir si un ?uf est dur ou non il su ?t de le faire tourner sur un support et de l'observer Faites l'expérience a Expliquer pourquoi l ? ?uf dur atteint une vitesse angulaire maximale plus élevée que l ? ?uf cru b Pourquoi l ? ?uf dur reste-t-il en rotation plus longtemps que l ? ?uf cru Puissance d'un couple moteur dans un hélicoptère Un hélicoptère Robinson R nécessite au décollage une puissance P ?? cv avec des pales tournant environ à tours s- Quel est le couple exercé par le moteur sur les pales Données cheval vapeur cv vaut W E ?ondrement du Soleil On pense qu'à la ?n de sa vie ? actuelle dans environ cinq milliards d'années le Soleil s'e ?ondrera en une Naine Blanche un astre à très forte densité concentrant la masse du Soleil sur une boule de rayon équivalent au rayon terrestre a Montrer que le moment cinétique scalaire du Soleil par rapport à son axe de rotation reste constant au cours de cet e ?ondrement b Évaluer les moments cinétiques scalaires du Soleil ainsi que de la Naine Blanche en fonction de leur masse commune m kg de leurs périodes de rotation TS ?? mois et Tnb et des rayons solaire RS km et terrestre Rt km Le moment d'inertie d'une boule homogène de masse m et de rayon R est J Oz mR c En déduire la période de rotation de la Naine Blanche Fonte des glaces et durée du jour Expliquer comment évolue la durée du jour pendant une ère de glaciation On considérera que la glace se forme majoritairement aux pôles CLYCÉE JEAN BART PHYSIQUE - PCSI III Exercices d'entra? nement Chute d'un arbre On assimile un arbre à une tige longue et homogène de longueur L et de masse m On le scie à sa base et l ? arbre bascule en tournant autour de son point d ? appui au sol On suppose que le point d ? appui reste ?xe et ne glisse pas On repère la position de l ? arbre par l ? angle t qu ? il fait avec la verticale À t l ? arbre fait un angle avec la verticale et est immobile On donne le moment d ? inertie par rapport à son extrémité J mL Établir l ? équation du mouvement de chute de l ? arbre Montrer que lorsque l ? arbre fait un angle t avec la