Correction de l’exercice 19 p 168
1. Calcul du moment de la force par rapport à l’axe de rotation :
Ici le bras de levier vaut R.
D’où
AN :
2. Calcul du travail du moment au bout de 2 tours :
Il faut mettre l’angle en radians
3. On applique le théorème de l’énergie cinétique au disque entre l’instant où il démarre et l’instant où il
a juste fait deux tours :
Ici on suppose que le seul moment qui s’applique sur le système est celui de la force F.
Ainsi
Au départ, le disque est immobile. On en déduit que
Le théorème de l’énergie cinétique se simplifie donc en
où I est le moment d’inertie du disque et
la vitesse angulaire du disque au bout de 2 tours
D’où
AN :
(Remarque : en toute rigueur, puisque le moment d’inertie est donné avec un seul chiffre significatif, on doit
exprimer le résultat avec un seul chiffre significatif).
4. On convertit cette valeur en tr.min-1