Un disque de masse m = 100 g, de rayon r = 20 cm tourne autour de l’axe perpendiculaire au disque en son centre.
1) Il est animé d’un mouvement de rotation uniforme, entretenu grâce à un moteur qui fourni une puissance de 36 mW. Un point A, situé à la périphérie du disque est animé d’une vitesse de 2,4 m/s.
a) Calculer la vitesse angulaire du disque.
b) Calculer la vitesse du point B situé à 2 cm du centre du disque.
c) Calculer le moment du couple moteur.
d) Calculer le travail effectué par le couple moteur quand le disque tourne de 10 tours.
2) On coupe l’alimentation du moteur : le disque s’arrête au bout de 8 s après avoir tourné de 7,6 tours. Le frottement peut être représenté par une force constante, d’intensité 1,5.10-2 N, tangente au disque.
a) Calculer le travail de cette force pendant cette phase du mouvement. b) Calculer la puissance moyenne de la force de frottement durant cette phase.
c) Calculer la puissance (instantanée) de la force de frottement au commencement de cette phase.
