Cette série d'exercices, avec réponses, aborde divers cas de solide en rotation autour d'un axe fixe : mouvement d'une machine tournante, pendule pesant, treuil, tige glissant à l'intérieur d'un demi-cercle.
Mot(s) clés libre(s) : solide en rotation autour d'un axe fixe, moment d'inertie, théorème du moment cinétique, conservation du moment cinétique

Exercice d’entraînement: Exercice sur la célèbre expérience de Foucault qui a permis de mesurer la vitesse de rotation de la Terre.
Mot(s) clés libre(s) : Changement de référentiel, forces d’inertie, accélération d’entraînement, accélération de Coriolis

Exercice d’entraînement : oscillateur tournant libre. On s’intéresse au mouvement dans le plan horizontal d’un oscillateur tournant libre avec force de frottement. Les équations du mouvement sont établies par différentes méthodes sans les résoudre.
Mot(s) clés libre(s) : principe fondamental de la dynamique, théorème du moment cinétique, force de frottement, accélération, vitesse, forces d’inertie

Exercice d’entraînement: Etude complète du mouvement d’un wagon sur une piste donnée. En fin d’exercice, on s’intéresse aux forces d’inertie ressentie par un passager du wagon.
Mot(s) clés libre(s) : principe fondamental de la dynamique, théorème de l’énergie cinétique, accélération, vitesse, forces d’inertie

Exercice de référence : Machine d’Atwood. Détermination de l’équation différentielle du mouvement en prenant en compte la masse du fil et la rotation de la toupie.
Mot(s) clés libre(s) : théorème du moment cinétique, moment d’inertie, moment de force, oscillations

Exercice d’entraînement : Etude d’un pendule composé. Etude de la rotation d’une plaque d’épaisseur négligeable autour d’un axe. Comparaison avec le pendule simple.
Mot(s) clés libre(s) : théorème du moment cinétique, moment d’inertie, moment de force, oscillations

Exercice de référence : Echelle adossée contre un mur et en mouvement
Mot(s) clés libre(s) : théorème du moment cinétique, moment d’inertie, moment de force, contact

Détermination de centres d’inertie
Mot(s) clés libre(s) : centres de masse, centre d’inertie, solide

Exercice d’entraînement : Application du moment d'inertie d'un solide.
Mot(s) clés libre(s) : roulement sans glissement, moment d'inertie, énergie mécanique

Exercice d’entraînement : Conséquence de la rotation d'un solide autour d'un axe non aligné avec un axe propre.
Mot(s) clés libre(s) : tenseur d'inertie, moment de force, moment cinétique