5 - Translation / rotation exercices

Mouvement de translation

Exercice 1 :

F1 

Une voiture de formule 1 effectue le kilomètre départ arrêté en 19 secondes. On suppose le mouvement rectiligne et uniformément accéléré.

a) Déterminer l’accélération de la voiture et les équations du mouvement. (Indiquer correctement les conditions initiales)

b) Préciser la vitesse au bout de 1000 m.

Exercice 2 :

Suzuk 

Une moto du type GSXR 1300 effectue le kilomètre départ arrêté en 16,4 secondes. On suppose le mouvement rectiligne et uniformément accéléré.

a)  Déterminer l’accélération de la moto et les équations du mouvement. (Indiquer correctement les conditions initiales)

b)  Préciser la vitesse au bout de 1000 m.

c)  La même moto effectue un départ arrêté sur 400 m en 8,7 s. Déterminer l’accélération de la moto et les équations du mouvement. (Indiquer correctement les conditions initiales)

d)  Préciser la vitesse au bout de 400 m.

e)  En réalité la vitesse au bout des 1000 m pour le kilomètre départ arrêté est de 281 km/h et celle au bout des 400 m pour le 0-400 départ arrêté est de 253 km/h. Comparez les résultats théoriques obtenus précédemment aux valeurs réelles. Concluez.

 

Mouvement de rotation

 Exercice 1 :

  Une turbine atteint la vitesse de 5000 tr/min en 10 minutes. Sachant que le mouvement est uniformément accéléré on demande :

a)    Calculer l’accélération angulaire du mouvement.

b)    Calculer le nombre de tours effectués pendant la durée du démarrage.

c)    Déterminer la vitesse et l’accélération d’un point de la périphérie de la turbine (R=1,5m) dans les deux cas suivants :

- En régime normal à 5000 tr/min.

- A l’instant t= 4 minutes


Exercice 2 :

Le compte-tours d’une voiture indique que son moteur tourne à 3 000 tours par minute.

La liaison du vilebrequin aux roues motrices se fait par l’intermédiaire d’une boîte de vitesses qui réduit la fréquence de rotation dans le rapport 1/3,6.

Sachant que les roues ont 56 cm de diamètre, calculer la vitesse du véhicule.