Physique : Mines :
Qc :
Sophie : Coefficients de réflexion et de transmission d'un onde plane progressive harmonique polarisée rectilignement à l'interface entre 2 diélectriques lhi
Verner : Effet de peau dans un conducteur ohmique Gabriel : Systeme lineaire asservi: comparateur Pap : Diffusion particulaire
Nicolas : Notions elementaires de longueur de coherence temporelle limitées au Michelson en source ponctuelle. Modele du doublet du sodium et du spectre rectangulaire. (bref, tout des trucs ke j'avais pas revisé, il y fallu ramer pour chercher des souvenirs...)
Pierre : Lois de compositions des vitesses et des accélération en mécanique du point Sandra : Fentes d’young : principe et applications
Jmh : Description eulérienne en MK flu
Benjamin : Diffraction a l infini, principe de HF, diffraction par des fentes d'young source ponctuelle puis source large //
PO : Ecoulement parfait TH de Bernouilli - Equa Euler-Cp des écoulements parfaits incompressibles homogènes
Ingrid : Réflexion et transmission d'une onde sonore plane progressive en incidence normale sur une interface plane.
Voisin de Céline : Ecoulements laminaire et turbulent (jury 15) Chaps : corde vibrante (pour les commentaires voir fichier joint) Voisin de Chaps : Diagramme P,T et changement d’état.
Guillaume : Permittivité diélectrique dans un milieu dilué, modèle de l'électron élastiquement lié.
Matthieu : Phénomènes de propagation linéaires dispersifs, dispersion et absorption.
Thibaud : Effet hall : principe et applications.
Julien : Le haut parleur.
Céline : Lentille Divergente.
Pap : Diffusion particulaire
Voisin Pap : Corde de Melde (avant et après).
Sophie :
QC : Coefficients de réflexion et de transmission d'un onde plane progressive harmonique polarisée rectilignement à l'interface entre 2 diélectriques lhi
E
xo : un convertisseur
source de tension E=50v en parallèle avec une bobine L=10mH et une autre source de tension E' +2 interrupteurs (placés de sorte à respecter les règles de connexion)
qui commutent alternativement entre 0 et alphaT K fermé ,K' ouvert entre alpha T et T K ouvert,K' fermé T=50microsecondes
puissance de la source d'entrée P=70W et alpha=0,7
1)déterminer E' ainsi que les intensités max et min aux bornes de L 2)chronogrammes de iL et des interrupteurs
Verner :
Qc: effet de peau dans un conducteur ohmique. easy
Exo : on considère une suspension de voiture composée de 4 amortisseurs hydro- pneumatiques: une sphere remplie d'air et d huile et un piston.
on donne Mo=1000kg, masse de la voiture, To temperature R=1cm rayon du piston. on donne gamma=cp/cv=... et on applique une brusque surcharge a la voiture, que l'on modélise par une masse de 100kg. On observe 2 phases avant que la voiture atteigne une hauteur d'équilibre.
Moyennant des bonnes hypotheses, modéliser ce qui se passe pour determiner l'etat fial du vehicule (variation de hauteur, temperature, etc...)
Gabriel :
QC : Systeme lineaire asservi: comparateur... Tout le monde aura reconnu...
E
xo celui de bonnefous avec le prisme, avec une question en plus (on fait le vide en dessous du prisme condition dequilibre?)
E xo2 :
meka des planetes energie mk, parabole et traj circulaire?!
Nicolas :
QC : Notions elementaires de longueur de coherence temporelle limitées au Michelson en source ponctuelle. Modele du doublet du sodium et du spectre rectangulaire. (bref, tout des trucs ke j'avais pas revisé, il y fallu ramer pour chercher des souvenirs...)
Exo : un petit montage d'electricite avec un AO et 2 multiplieurs, et 1 diode et 1 filtre passe bas. Vraiment facile si on a compris les regles de base d'un Ao en regime lineaire et saturé ainsi que le principe de detection de la moyenne quadratique d'un signal.
Pap :
QC : diffusion particulaire
Exo : On considère une bille d'acier de masse volumine u'= 8 * 10^3 kg.m^-3 que l'on plonge dans un fluide (glycériene de masse vol u= 1.4* 10^3 kg. m-3).
La bille est soumis à une force de frottement type Stokes : f = - 6 * PI n * r * v.
1) Calculer le temps que met la bille pour arriver au fond (H = 50 cm) 2) Discuter la validité de la loi de Stokes en fonction du rayon de la bille
3) Calcul du nombre de Reynold puis une petite discussion sur les écoulements laminaires/turbulents.
Pierre :
QC : Lois de compositions des vitesses et des accélération en mécanique du point Exo : Bombe atomique (cf poly de diff particulaire)
Sandra (16) :
QC : fentes d’young : principe et applications Exo :thermo
Un moteur réversible échange Q1 avec une source a la température T1=600K, Q3 avec une
source T3=300k. Le travail fourni est récupéré pour alimenter une pompe a chaleur (réversible)qui échange Q3’’ avec T3, et Q2 avec source T2=270K
Calculer Q2/Q1 et commenter JMH :
QC : description eulérienne en MK flu exo là c moins sympa: thermo
On veut maintenir la température d'un immeuble à T2=20°C sachant que Text=T1=5°C pour cela il faut fournir une énergie de 2.10^8J à l'heure Pour cela on utilise une pompe à chaleur:
1° ds quel condition la puissance nécessaire à la pompe à chaleur est minimale??
2°calculer cette puissance minimale 3° calculer l'efficacité maximale
4° Sachant que T1=5°C quelle va être la valeur de T telle que e est maximale?
(Avant moi: QC diffraction après moi: QC champ B tournant) Benjamin :
QC : diffraction a l infini, principe de HF, diffraction par des fentes d'young source ponctuelle puis source large //
exo 1 : meca un cercle de centre O tourne aouour d un point C du cercle a la vitesse w une masse glisse sans frottement sur le countour du cercle
mvt de M?
indication : on note phi l angle entre OC;OM, et on projette dans un referentiel judicieusement choisi pour torouver une equa diff en phi
exo 2 thermo
1molee de GP selon un cycle moteur : AB : isochore (Tf->Tc)
BC: detente adiabatique (Tc-> Tf) CA : compression isotherme
1) pour chaque transfo, calculer delta U, delta S, W, Q qure doit on vefifier pour deltaU ?
2) po eu le tps de faire... ca parlait de rendement et de rendement de carnot PO :
Qc
: : Ecoulement parfait TH de Bernouilli - Equa Euler-Cp des écoulements parfaits incompressibles homogènes
Exo : une sphère est reliée à un cylindre dans lequel on place un piston...le tout doit modéliser un amortisseur de bagnole...y'en a quatre sur la bagnole qui pèse une tonne
dans la sphère y'a de l'huile et du gaz...le gaz on sait qu'il est à To, Vo au début...
on comprime la voiture avec une masse de 100kg
le système va changer..en faisant vos propres et judicieuses hypothèses calculer la température finale la variation de hateur du piston la pression finale
Céline :
Qc : Lentille divergente plan sur le forum)
Exo sans préparation: une spire en rotation à w dans un champ B permanent.
Angle entre B et S=alpha.
CI: alpha(0)=0 et w(0)=w0 Déterminer le mvt.
Guillaume (examinateur/trice):
Qc : Permittivité diélectrique dans un milieu dilué, modèle de l'électron élastiquement lié.
Exo :Un amortisseur composé d'un piston, d'une fluide et d'un gaz : on met un charge de 100 kg ds la porsche et l'amortisseur s'affaisse donc.
gaz / fluide / piston / roue
Y avait qu’une question genre :distinguer deux phases et caractériser les grandeurs
caractérisant le gaz a la fin de chaque étape ( température, pression et variation de hauteur du piston )
Sans aide c très dur
donc en fait la meuf..heu le mec donne des indications , tu trouves, tu re bloques, il te reaide...
y a rien a savoir a part PV=nRT
Matthieu :
QC: phénomènes de propagation linéaires dispersifs, dispersion et absorption
Exo :
Modèle simple de saut
On considère un sujet qui saute: 3phases: détente, saut,
réception ; calculer la réaction du support pendant la phase de saut (PFD et énergie méca) ; Donner un ordre de grandeur de la puissance musculaire mise en jeu
Tobi :
QC : Effet hall : principe et applications.
Exo : on a lambda du verre = 1USI, lambda du vie = 3*10^-2 USI. On veut faire une fenêtre, proposer des solutions.
(Rien d'autre dans l'énoncé, a mon avis le même examinateur qui avait donné l'exo de la goutte d'indice inconnue n.)
Ingrid :
Qc : Réflexion et transmission d'une onde sonore plane progressive en incidence normale sur une interface plane. (correction sur le forum)
Exo : On photographie une tour de 30m de haut située à 3km de l'appareil.
on considère d'abord que l'appareil n'est constitué que d'une lentille convergente L1 de distance focale f'1=20cm.
caractériser l'image de la tour ( taille de l'image, distance de l'image à la lentille, grandissement)
On rajoute maintenant une lentille L2 divergente de distance focale f'2=-5m derrière L1 à une distance de 15.5 cm de L1.
Caractériser l'image de la tour par {L1+L2}.
Quel est l'intérêt de L2? (en fait grandir l'image)
Centrale :
Tobi :
Physique : Exo qu'on a en TD d'optique avec une grille de N² pupilles. On avait une figure de difraction, fallait trouver les dimensions des pupilles, les écarts entre chaque...
Physique-Chimie :
Exo de fizik : un exo qui ressemble au chariot ramasse neige, une goutte d'eau (vitesse v(t), masse m(t) rayon r(t) ) tombe du ciel et passe dans un brouillard de gouttelettes, les
goutelettes ont une masse m0, une densité volumique N. On suppose que chaque gouttelette rencontrée par la goutte tombe avec elle.
1) déterminer l'équa diff en v
2) on suppose que m et r indépendant du tps. Calculer v(t). (ça revient à calculer la vitesse d'un mobile qui subit une force de frotement en v², donc équa diff non-linéaire et gro bidouillage sur les dv et dt).
3) On rajoute la poussée d'Archimede. Qu'est ce que cela apporte comme correctif ?
Chimie : Une pile très bizarre, j'ai pas compris qd choz heuresement que je me suis rattrapé sur la physique vu que j'avais déjà fait l'exo du ramasse-neige 2 fois
JM (Martin puis Colin) : Exo d'induction :
Modèle d'une dynamo auto-alimentée
On considère une roue type roue de Balow dans un circuit avec L et R . cette roue est à l'intérieur d'un solénoïde supposé infini traversé par un courant I
1°/ donner les équations caractéristiques (classique) en considérant que I=cste et qu'on applique à t=0 un couple C.
2°/Donner la valeur de w oméga=vitesse de rotation de la roue)
3°/ Maintenant on relie l'alim du solénoïde au circuit de la roue de barlow... réécrire les équations et
ds le cas stationnaire donner Io et omega0....
4°/calculer Pm et Pe commentez...
5°/On pose I=Io+i et oméga=oméga0+ petit oméga ôù... sont des ordres 1 etc...
linéarisez les équations et les résoudre résoudre(pas fait cette question 30 min c cours) Physique-Chimie: tonton Colin
Ca faisait 2 jours que je faisais que de la chimie et sur koi je tombe... stéréo chimie: exprimer si la configuraion est R ou S .... chiralité...
Exo 2 :
1°/a)rappeler l'aproximation acoustique
1°/b)Justifiez le caractère isentropique...
2°/a) donnez les trois équations (classique) 2°/b)équation d'onde de d'alembert...
(j'ai chié je coup de v car j'ai montré que d(rot(V))/dt=0 mais après je me suis souvenue de la moyennen temporelle en sortant de la salle (trop stressé je suis dégouté))
3°/ on considère que le fluide est visceux ( viscosité étha) récrire les équations et ensuite trouver l'équation que vérifie p1 (j'ai pas eu le temps de finir)
Céline (Vidy):
Oscillateur à quartz Guillaume (Colin) : I)Physique
1 ) Onde sonore : redemontrer formule de base + vitesse du son pr un gaz parfait (cours OK) 2) tuyau ouvert d'un coté et fermé de l'autre : calculer frequences des harmoniques ok ... mais là à un moment je dis la plus grosse bourde de ma carrière : "la vitesse du son dans le vide (aïe) est de 3.10^8 m/s ( de pire en pire )" ppppfffff n'importe koi et je ne m'en suis meme pas rendu compte !
3) la dilatation de l'air est de a=..
en deduire la dilatation correspondante de la pression
( j'ai pas pigé mais je viens de comprendre à l'instant gggrrrr) II)Chimie
1)Tout sur les enantiomères : def, prop, nomenclature
2)on considère equilibre entre deux enantiomères d<->l avec une quantité n de d initialement mq G=G°+nd*RTln(nd/n)+nl*RTln(nl/n)
(pfff je connais deltarG pas pas G...)
?!?
3)exprimer G en fct de l'avancement de la reaction , faire un tracé , en déduire K ...
et encore de la cinetique avec un graphe sur le pc Pierre (Meier) : Etude de la pression dans un plasma Preliminaire:
on note phi le potentiel.
Demontrer l'equation de poisson 1-
on considere un plasma dans un volume V constitue de N charges +e et N charges -e.
l'ensemble est a l'equilibre thermodynamique a la temperature T.
On considere une charge +e en un point P distant de r les autres charges sont reparties en volume autour de P (pas bien pige ce truc donc j'ai passe sous silence)
a/ on donne n+ = A exp(ePhi/kT) denstie de charge + et n- = B exp(-ePhi/kT) denstie de charge -
On a egalement
Phi(r) ----> 0 quand r --> infini n+(r) ----> N/V quand r --> infini n-(r) ----> N/V quand r --> infini
Determiner les constante A et B.
Commenter la forme de n+ et n-.
Quel est le nom de k?
b/ Calculer ro(r) et determiner une equa diff en Phi.
n suppose kT>> ePhi resoudre l'equation
on posera d=sqrt(k*T*epsilon°*V/(2Ne^2)) determiner les constantes
rem toute cette question , c'est la partie 1 du sujet de centrale de cette année!!!!(cool)
2- On cherche U(T,V) energie interne du plasma U(T,V)=Uo + Uel
ou Uo est du au gaz(parfait) et Uel au interaction electrique on donne Uo=3/2*2N kT
Uel=1/2 * somme i=1..N ( qi*Phi*(i))
ou Phi*(i)=lim(Phi(i)-qi/4Piepsilon°r) quand r--->0 a/ Calculer U(T,V)
b/ On définit F=U-TS calculer dU (rev) Calculer dF
que vaut DF/DT)(v=cte)=?
trouver une relation entre F,U,T,DF/DT)(v=cte)?
retrouver la premiere loi de Gibbs Helmotz?
D(F/T)/DT)(v=cte)=-U/T^2
c- Integrer l'equation pour obtenir F/T a v=cte à une constante pres f(v).
ecrire F=Fo+Fel
Fo est due au gaz et on met egalement dedans T*f(v) et Fel due aux charges d- Determiner p(T,V)=Po +Pel
l'enonce dit que l'on ne peut pas calculer Po a cause de Tf(v).
Guillaume (Mme Martin) : MK Flux.
En gros deux reservoirs reliés avec un tuyau de sortie en bas et au milieu des deux tuyaux y a une vanne capable de coulisser horizontalement
1)2)c'était classique je passe ( relation fondamentale de la dynamique et Toricelli) 3)Calculer Ffluide->Vanne
en fait cette question c'est un peu pareil que la plaque en eq. sous l'action d'un jet d'eau càd bilan de qté de mvt
4) A quel condition sur H1 et H2 (hauteurs de fluide dans les reservoirs ) la vanne peut-elle boucher un tuyau ?
5) analogie électronique ? (-> cycle hystéresis en tracant la position de la vanne en fct du rapport h1/h2)
Camille (Mme Martin) :
Etude d'un transformateur réel à deux sorties au secondaire:
1°) il y avait un circuit équivalent, avec une résistance un condensateur et une inductance, et il fallait les déterminer en fonction des caractéristiques du montage (composé du transfo, d'une résistance sur la sortie 1 et d'un condensateur sur la sortie 2). Puis dire que représentait l'inductance qu'on venait de calculer, sachant que c'était l'inductance propre du circuit primaire (les fuites magnétiques sont par ailleurs négligées)
2°) On met une charge complexe et on alimente avec un générateur d'impédance interne complexe, calculer la puissance transférée à la charge, puis comment l'optimiser?
Benjamin (Vidy) :
On considère un solénoide parcouru par i(t) on se place dans le cadre de l ARQS (n spires/unité de longueur)
on néglige les effets de bord
on a un champ Bo qui donne naissance a un champ E1, qui va lui meme donner naissance a un champ B1 etc...
1) donner l expression de Bo sans calcul
2) a l aide de considérations de symetries, determiner E1 : les expressions des operateurs vectoriels en cylindriques sont interdits et inutiles ici...
3) déterminer le vecteur de poynting (on se limite a E1 et B0, les autres champs sont negliges) determiner la puissance rayonnee vers l interieur du solenoide par unité de longueur
on fait parcourir le solenoide par un courant i(t) qui va de 0 a Io. determiner l energie totale rayonnee par unité de longueur
4) déterminer la densité volumique d energie electromagnetique. a quelle condition a t on l energie electrique negligeable devant l energie magnetique e basse frequences?
determiner l energie totale du solenooide par unité de longueur
5) on se palce dans le cas general (= pus ARQS... javais pas compris ca lol) B=bo*e^(iwt) determiner l equation de propagation verifiee par B
6) montrer qu a l aide d un judicieux jchangement de variable, on peut ecrire : (d²/dx²+1/x*d/dx+1)(B(x))=0
on cherche une solution sous la forme d une serie entiere sum (a[k]*x^k), a0 donné et a1=0, puis jpense qu il fallait trouver une relation de recurrence sur les a[k]
Benjamin (Paris) : Physique
On etudie le mouvement d un astre P de masse m autour du solei; Ms>>m 1) montrer que le mouvement est plan
montrer que r²theta' est une constante pourquoi l appelle t on constante des aires?
P a un mouvement elliptique. on donne r = p/(1+ecos(theta-theta0) aue represente theta0? que vaut e (dire que 0
exprimer va, vp (aphélie et périhélie)
exprimer rmin et rmax et a en fonction de p et e (ils donnaient la relatio p=GMstheta'²) ou un truc comme ca ... c dans le cours mais g deja oublié lol
calculer le rapport T²/a^3 dans le cas circulaire uniforme que peut on dire?
2) application : comete de halley on donne T = 76 ans, rmin = ???
calculer rmax, a, vp, va
C himie
un diagramme E-pH du fer presenté sur l ordinateur, il fallait determiner plusieurs trucs... g po fé gd chose :s
Céline (Colin) :
Chimie: Polymérisation anionique du styrène L'initiateur est l'amidure de sodium NaNH2
1)Etape d'initiation, l'écrire, pourquoi le styrène est il plus réactif que l'éthène? (oO) 2) Ecrire la réaction de propagation.
Quel type de produit obtient on?
3)Influence d'un solvant aprotique, qu'est ce que cela change?
Physique : Onde dans un fluide
On considère un tube cylindrique de surface S orienté selon x, dont le fluide au repos a une masse volumique mu0 et est soumis a une pression P0.
Une onde sonore se propage dans le fluide.
On a alors mu(x,t)=rho(x,t)-P0 p(x,t)=P(x,t)-P0
1)On se place dans l'approx acoustique.
a)Définition?
b)Ecrire les équations d'Euler et de conservation de la masse en négligeant g.
2)Trouver l'équation vérifiée par mu(x,t) en prenant c²=(dP/drho)(à s constant) A quoi correspond c?
3)a)On considère l'écoulement isentropique.
Trouver c en fonction de T
AN:M=29g/mol^(-1) (Ahahahahah) gamma=1.4
b)On considère mnt l'écoulement isotherme.AN de c, conclusion.
4)A présent le fluide a déjà une vitesse Vo suivant x et l'onde sonore se propage dedans.
a)De la mm facon que précédemment, retrouver l'équation vérifiée par mu.Vérifier que si Vo=0, on retrouve l'équation précédente du 3).
b)On considère mnt mu(x,t)=muo*exp(j(wt-kx)) Trouver l'équation de dispersion.
Milieu dispersif? Absorbant?
Matthieu (Colin) :
Exo chimie : exo traditionnel de cristallo sur une structure cfc: lin entre r et a param de la maille, compacité, calcul de r connaissant ro plus 1 autre question non faite dont je me souviens pas (un truc dans l' industrie)
Exo physique : diffusion particulaire chaude. il suffisait pas de connaitre le cours.
Et dire que (jeune inconscient) quand j' ai vu que c' était de la diff part, j' étais content...
Pap (Paris) :
I)
Centrale 4 du poly "equations de Maxwell Electrostatique, Magnéto"
-->avec l'énoncé moins détaillé.
II) Propagation d'une onde dans un plasma : on donne k^2 = (w^2-wp^2)/c^2)
1) étudier les différents cas possibles.
2) Déterminer une condition sur l'envoie d'une onde vers un satellite géostationnaire (ordre de grandeur de son altitude + altitude de l'ionosphère à savoir).
3) Me rappel plus...
III) La plasma est maintenant soumuis à un champ magnétique B = Bo z
1) Exprimer la vitesse d'un électron en fonction de tous les paramètres (en statique) 2) Le milieu est-il anisotrope (+ définition d'anisotrope)
3) Je sais plus...
IV) Etude d'un plasma : le soleil
1) On donne l'énergie d'ionisation de l'hydrogène. Donner les longueurs d'ondes des raies de H contenues dans le visible.
2) Le soleil est composé de He, He+ et HE2+
Qu'est ce qu'un hydrogénoïde? Lequel des trois? donner son Ei Chapon (Meier):
limentation inverseuse à découpage (soit
Centrale 6 d'électrotech
) avec une question supplémentaire :5) Faire un bilan de puissance pour déterminer <Igénérateur>.
(cf site pour son compte rendu) Eric (Collin)
Physique-Chimie :
En fait il m'a bien accueilli et présenté un logiciel de cristallo sur ordi assez sympa, car j'ai eu a étudier un alliage Mg(x)Ag(y)As(z):
1/ déterminer les caractéristiques de la maille(structure, coordinance, atome/maille...) 2/ Calculer a. (j'ai triché et je me suis servi du logiciel car il y avait une fonction mesure) 3/ Calculer la compacité
4/ Calculer sa masse volumique
En physique, j'ai eu: La Propagation d'une onde électromagnétique ds le vide puis ds un métal: trop bon.
L'exo comportait environ 10 question: presque tout le cours...
1/ Champs (E,B) ds le vide, puis "Poyting".
2/ Mq que la masse volumique est nulle.
3/ équa diff de E
4/ trouver la relation de dispersion
5/ Condition sur w pour négliger un terma/ l'autre. est ce restrictif?
6/ Donner E ds cette condition et introduire une longueur caractéristique.
7/ Que signifie t elle et la calculer pour f=1,100,1000 kHz 8/ Allure de E et B alors.
9/ Calculer B puis Poynting Jérémie :
Systeme diffractant à 4 trous circulaires
Un plan percé de 4 trous est eclairé en incidence normale par une source monochromatique Lambda
les trous sont disposés de telle sorte que chacun d'eux est le sommmé dun carré de cote " d "
on place une lentille ( f' ) et un ecran dans son plan focal pour observer
1/ on concidere dans un premier temps que les trous sont ponctuels, calculer lintensité en un point de l’ecran
2/Comment faut il modifier lexpression obtenue quand on considere que les trous sont de rayon R
on admet que I(rho) sannule pour rho=1.22*lambda*f/(2R) (je crois que c ca) (comme dans le cours quoi....)où rho est la distance dun point par rapport au centre
3/on utilise un logiciel qui montre la figure de diffraction en fonction de d, on peut modifier la valeur de d, {0,2,10,ce que vous voulez en fait...}
et il faut commenter...
enfin il fallait donner la valeur de R, le logicile permettait de faire des mesure de distance entre nimporte quels points du plan et on donnait lalmbda
Pap (Meier) :
Oscillateur de Van Der Poll.
Différents calculs et explications qualitatives sur cette oscillateur, bilans énergétiques...
(le montage était assez compliqué alors vous comprendrez que je ne peux pas le représenter).
Pb : pendant la préparation, j'ai un peu paniqué... en voyant le circuit où je comprenais rien...
donc ZEN !
Puis après ca a mieux été !
(le gars avant moi avait de la MK flux BIDON !!!) ! Sylvain (Vidy):
Détermination des caractéristiques d'un transformateur.
On considère un transformateur de 5kV à 220V (tensions efficaces), de puissance apparente
Pa=35kV.A, on rappelle que la puissance apprente vaut U*I (en valeurs efficaces). Les pertes sont égales à 600W. On admet que le meilleur (non, le Vidy...) fonctionnement du
transformateur est pour les pertes fer égales aux pertes cuivres. On travaille à la fréquence du secteur, f=50Hz.
I. Pertes Cuivre.
1) Déterminer les intensités dans les circuits primaires et secondaires.
2) On souhaite qu'il y ait le meme courant volumique dans les deux bobinages, 2 A/mm², montrer qu'alors, les pertes par effet Joule sont égales dans les deux bobinages.
3)Determiner les longueurs, sections et résistances des bobinages (sachant que la résistivité du cuivre vaut 1,7*10^(-8) Ohm.m)
II. Pertes Fer
Le tore a les dimensions géométriques suivantes: une section moyenne S=400 cm², une longueur moyenne L=1,5 m, le champ magnétique dans le tore a une valeur maximale de 1T.
1) Quelle est la masse du tore, sachant que la masse volumique du matériau le constituant vaut µ=8,1g/cm^3. Que valent les pertes massique?
2) On rappelle la loi de (?? Birauchet??): U1 (efficace)=4,44*Bmax*f*N1*S. Calculer le nombre d'enroulements du primaire. Expliquer (=démontrer) la loi de Birauchet.
3) Désormais, on a le secondaire à vide (courant magnétisant), on veut que le courant dans le primaire soit inférieur à 5% du courant nominal. Quelle doit etre la perméabilité relative du milieu (en considérant qu'il est linéaire homogène et isotrope)?
Verner :
Physique Chimie : l’eau salée
1) Formule électronique de l eau et de lewis. structure géométrique 2) angle de molécule = 104.5°. commentaires
3)on donne mu=... le moment dipolaire de l'eau et d(O-H)=... : calculer la charge sur l'eau 4)une question sur la conductivité qu'elle m'a dit de zapper: ca tombe bien j'aurais ete comme un con
5)dispersion d'une onde électromagnétique dans l'eau salée( qui est un conducteur): on donne l'équation :
thau dP/dt + P = epsilon0(epsilrs-1)*E et P=epsil0(epsilrs-1)E
a) qu est ce que epsilrs?justifier.
b) on pose epsilr (complexe) = epsil'-jepsil''.
calculer epsil' et epsil''
6)donner la relation de dispersion 7) montrer qu'il existe fc tq f>fc.
que se passe t il si f<fc. commentaires
et la suit (1ou 2 autres quest) j'ai pas fait ni lu.
Physique : Diode a vide.
2 électrodes planes en vis a vis. parcourues par I, on applique ddp U. hyp: E uniforme sur une section paralèlle aux électrodes ne depend que de x(axe perpendiculaire aux elect). il y a un mouvement d electrons dont v=0 (vitesse) a la cathode. on suppose potentiel de cathode nul.regime permanent.
1) équations reliant V rho j I U et dimensions électrodes.
2)déduire une equa diff en V(potentiel)
3)l'intégrer en supposant E au niveau de cathode nul 4)en déduire relation entre I et U
5)tracer I en fonction de U. quel pheno? commentaires?
plus une application numérique
Nico :
Physique (Vidy : froid)
MK FLU : jet d'eau sur une plaque en equlibre....( le jet était en fait vertical,e t la plaque horizontale...sinon même chose que dans le poly..).
I/ petits calculs avec les hyp eclt incomp, irrot, stat, parfait
1/ montrer v uniforme sous la plaque 9on suppose v parallèle a cette dernière) 2/ calculer ce v de 2 manières (Qv=cst, et bernouilli)
3/ petites questions easy
II/ Etude habituelle avec bilan de qté de mvt....
Phys/Chimie (Guérillot : cool) : MK de base (vraiment de base...)
etude d'un satellite en trajectoire circulaire (période de révolution, Ec, Ep, Em)
passage d'une trajectoire circulaire 1 a une autre trajectoire circulaire 2 (avec r2>r1) : on demandait les varaiations d'Em
Jérémie : Thermo
étude d'une pompe a chaleur
cycle d'un GP constitue de 4 étapes (2 isentropiques et 2 isobares ) (l'énonce donnait T1=280K, P1=1BAR, T2=375K et T3=325K)
1/ schéma général 2/ calcul de T4 et P2 3/ Diag P-V et T-S 4 W?
5/ efficacité e
6/ comparer e a ec (carnot) Eric :
Etude énergétique de l'implosion d'une bulle
into de l'exo cf poly p 106 maais question différentes:
1/ Mq Débit(t) uniquement et calculer v(r,t) 2/Calculer l'energie cinétique de l'eau
3/Déterminer la puissance des forces de pression P, de l'eau sur une sphère de rayon r>a, et que dire P qd r tend c=vers l'infini.
4/ En déduire une équa diff vérifier par a.
5/???
6/A.N: Calculer le tps d'implosion de la bulle. ao=1cm et Po=1bar Il me donnait des résultats d'intégrales Pour calculer le tps d'implosion.
J'ai eu Mr Meier qui est sympa et met a l'aise, mais ne m'a pas trop aidé, je suis arrivé a la question 4....
Pas le temps ca passe tres vite.
ARTS :
Marsin : (jury 1, fiche 14)
On a 2 points M1 et M2 de masse m. M1 est relié à un mur à gauche par un ressort de raideur k. M2 est relié à un mur à droite par un ressort de raideur k. M1 et M2 sont reliés entre eux par un ressort de raideur k'=3/2*k.
On néglige la pesanteur.
On note A et B les positions d'équilibre respectives de M1 et M2.
On néglige la longueur à vide des ressorts.
On note u et v les vecteurs AM1 et AM2;
1) Etablir des equa diff sur u et v (indication à peine lisible gribouillée dans un coin probablement par un candidat : x = u + v, y = u - v).
2) Résoudre. On introduira (omega1)^2=k/m et (omega2)^2=(k + 2*k')/m On note AM1(0)=u0 et AM2(0)=v0
3) On a ||u0|| = ||v0|| = a
u0 et v0 sont perpendiculaires. u0 est situé entre i et j, sur la bissectrice de (i,j). v0 est situé entre i et -j, sur la bissectrice de (i,-j).
Montrer que M1 et M2 décrivent des arcs de parabole dont on déterminera les équations.
Céline :
Une aube (cf COURS) a une vitesse v (elle a une forme coudée). On envoit un fluide à l'intérieur à une vitesse V. A l'aide d'un choix judicieux de référentiel et du système effectuez un bilan de quantité de mvt pour trouver la force à apppliquer sur l'aube pour qu'elle garde cette vitesse v constamment.
(En fait, comme le fluide exerce une force sur l'aube qd on fait un PFD à l'aube elle est accélérée..)
Nicolas :
Exo de MK Flu : etude d'un fluide immobile relation de la stat des fluides
expression de P (dur....)
expression de P avec fluide incomp....(on introduit X comme ds les ondes sonores...)
ENSEA :
Manolo : 1ere Epreuve : Bah c'etais du cours:
un cylindre de rayon R , parcouru par un courant j , suivant son axe ( homogène), trouver le champ B puis le potentiel vecteur A ( le seul truc c'etais de retrouvé l'expression du rotationel en cylindrique. )
et comme deuxieme exo : THERMO:
on a une boite séparé en deux compartiment par un piston. A l'etat initial les deux volumes sont identiques les deux gazs sont les meme et considéré parfait . ( la pression intiale etant respectivement de 2 bars et de 1 bar ). Le tout est placé dans un thermostat pour maintenir la
température, et c'est adiabatique.
Qu'elle est la variation d'energie interne de l'ensemble, ainsi que les pression initiale.
2ème Epreuve :
On a une source de sodium qui eclaire une lame d'indice 1,6 et d'epaisseur constant de
e=8mm. On place une lentille convergente apres la lame de verre, on observe sur le plan focal objet de cette lentille des interférences.
Expliquer, calculer l'ordre d'interférence des 3 premieres franges sombres, ainsi que ceux des 3 premieres franges brillantes.
Ensuite j'ai eut des calculs annexe, avec des cas particuliers ou l'incidence est normal. Des questions d'ordres qualitatifs.
Toto :
on considère un réseau dont le pas vaut 2000traits/mm avec i angle d'incidence et i' angle de sortie de l'ordre 1
1)Trouver la valeur à donner à i pour que la longueur d'onde lambda=0.5µm soit exactement o minimum de déviation. Que vaut dlambda/di'...
2)un schéma ou est palcé le reseau (ds un appareil de spectroscopie avec des lentilels) fo trouver la variation dlambda/dx bon evidemment ss le schéma vous voyez pas...
pis question de corus sur la corde vibrante redemontrer l'equatio nde propagation...
ENSI :
Eric :
Mesure de débit volumique (ie écoulement de poiseuille cylindre)
Eclt ds un cylindre de longueur L, rayon a, Pe, Ps, stationnaire, incompressible, v selon ez et v(r,z).
1/ Mq que v(r)
2/ Mq P(z) et calculer v et p.
3/ CL sur p et v.
4/ Mq que Dv= K*(Ps-Pe) et exprimer K=f(L,a,eta) 5/ Enréalité K depend fortement de T expliquer.
En chimie de la cristallo encore:
CsCl
1/ décrire la maille
2/ Calculer a, comment faire experimentalement?
3/ rapport r+/r-.
4/ potentiel en O(ou est le Cs) 5/ on donne E= 1/2*sum(qiVi)
calculer E pour 1 mol, on trouve 1100kj mol^-1 Et en réalité c'est 1800, expliquer.
Sylvain :
On donne une barre de cuivre de section S, supposée homogène. On l'isole latéralement, et on met un coté de la barre en contact avec un thermostat à 100°C. De l'autre coté, on place un serpentin (qui s'enroule autour de la barre), dans lequel on fait passer un débit massique en eau de Dm.
On mesure les températures en 4 points: En un point x1 de la barre, en un point x2, situé à la distance e de x1, en entrée du serpentin, en sortie du serpentin.
1) Pourquoi isole-t-on la barre latéralement? Quel matériau peut-on utiliser? Ordres de grandeurs?
2) On se place en régime stationnaire, donner la loi que vérifie la température en fonction de T1 (températute en x1), T2, e et x1
3) Calculer la puissance thermique.
4)En déduire la valeur de K (en fonction de S, Dm, c(eau), e, Théta1,2,3 et 4), la conductivité thermique du cuivre.
5) La valeur théorique étant 390, justifier l'écart (principalement: inhomogénéités de la barre).
Manolo : Exercice 1 :
Calcul expérimental de la viscocité (η )de la glycérine ( calculatrice interdite ).
On considère une éprouvette graduée contenant de la glycérine, et une bille d’acier de rayon r, de masse m et de masse volumique ρ. On place celle ci à la hauteur z = 0.
On modélisera les forces de frottements par la relation suivante: f = - 6 π r η v Donées:
ρ = 7 800 kg m-3 ( de l’acier ) ρ0 = 1 260 kg m-3 ( de la glycérine ) g = 9,8 m s-2
1) Déterminer l’équation différentielle vérifiée par v
2 ) Montrer qu’elle tend vers une vitesse limite. Et donner son expression 3 ) Donner une méthode expérimentale pour déterminer cette vitesse limite.
On donne le graphique suivant ( de la vitesse en cm s –1 en fonction de r² en mm²
4 ) Donner l’expression litterale et numérique de la viscocité η ( on donne : η = 0.6 ) . 5 ) Determiner un temps T1 a partir duquel la vitesse a peu pret egale a sa vitesse limite (T1 = 3 τ ) Apres calcul ce temps vaut quelques m s , conclure sur le caractère observable du phénomène.
6 ) Donner l’expression du Nombre de Reynold , celui ci etant tres faible conclure sur la modélisation des forces de frottements.
Z
r² V en cm s –
Je n’ai retenu qu’un point caractéristique : en 4 mm² on a une vitesse qui vaut 9 cm s –1 .
Exercice 2 :
On a le dispositif suivant : Un cylindre ( c ) , un piston ( p ) de masse négligeable , ces derniers sont placés dans un thermostat maintenant une température de 100 ° C. Au fond, un réservoir ( r ) contenant une masse m = 18 g d’eau. Le reservoir et le cylindre sont séparé par un robinet. La pression extérieure est notée P0.
Initialement le piston est au fond, on ouvre le robinet et on exerce une force sur le piston pour qu’il monte. L’eau s’évapore.
1) a )Donner l’evolution de la pression lors de ce changement.
b ) Calculer le volume Vm ou toute l’eau se sera completement évaporée.
c ) Donner l’expression du travail Wv fourni a l’eau pour son evaporation. , et celui fourni par l’utilisateur sur le piste noté Wp.
2 ) Calculer dans l’ordre que vous voulez :
a ) Q la chaleur echangée.
b )ΔU la variation d’energie interne.
c ) Δ S la variation d’entropie.
d ) Δ H la variation d’enthalpie.
On redescent le piste au fond, toute l’eau est alors sous forme liquide. On ferme le robinet, et on replace le piston jusqu’au volume Vm precedent. On ouvre le robinet. Donner
l’expression du Wv’ . Et encore 2-3 questions….
Éxaminateur : il n’a pas ouvert la bouche pour me dire : “ il vous reste 20 mins…. 10 mins….
2 mins…. “ JMH :
Positionnement d'un télescope
On nous donne un schéma bloc à retour unitaire avec la chaine directe un gain K un
préactionneur 1/(1+tau.s) puis une pertubation qui dans les 3 premières questions est nulle et enfin un moteur b/(s(a+s)
1) Calculer la FTBO
2) diagramme de bode de la FTBO
3) calculer la période des oscillations Tc à la limite de stabilité 4) maintenant Pertubation <>0 Calculer l'angle en sortie deuxième exo:
Choc entre 3 palets de même masse et de même rayon R: pas de frottement sur le plateau Un des palets à une vitesse initiale V et va frapper les deux autres qui sont immobiles et séparées d'une distance D
(en gros géométriquement les trois palais forment un triangle isocèle dont le sommet est celui qui a une vitesse initiale et la vitesse est selon la médine issue de ce sommet)
g chié: g sortie conservation de la quantité de mvt et de l'énergie cinétique mais il me fallait encore des équations géométriques etc... pas de bol
Pap et Némo (Sophie) : R
C p
On considère sur un banc optique sur lequel sont placés un laser, un polychromateur et un plan percé de deux fentes. Au bout : un écran CCD (qui permet d'enregistrer par acquisition informatique l'intensité lumineuse en tout point).
laser : He-Ne : 660nm
Les deux fentes sont très longues et espacées de L et ont une largeur de a.
On dispose d'une courbe tracée par ordinateur représentant un sinc^2 modulé en amplitude par un phénomène d'interférence (ceci n'était pas précisé, c'est juste pour mieux vous décrire).
1) On tourne le polychromateur, l'intensité relevée sur l'écran est très inférieure. Quel info cela nous donne-t-il surle laser?
2) Déterminer à l'aide de la courbe donnée a et L
(ie : il fallait refaire tout le calcul de diffraction, d'interférence, citer HF....) 2ème exo : Chimie : détermination de la constante de formation Kf de Ag(Nh3)+
1°)koman obtenir en pratik 250 ml d'une sol d'ammoniac à 2mol/l à partir d'une sol commerciale de nh3 de densité d=0.9 à19% d'ammoniac en masse ?
2°)dans un bécher contenant 20ml de Ag(No3) à 0.01mol/l 20ml de Nh3 à2mol/l et 60 ml d'eau ,on verse petit à petit du KBr et on observe un précipité après en avoir versé 5ml ->concentration en Br-,Ag+ et AgBr
3°)d'où Kf ?
TPE :
Sophie :
I – Mécanique des fluides
Le vent souffle fort. On s’intéresse à un chapeau de type melon posé sur la tête d’un passant.
On le modélise par une demi-sphère posée sur un plan infini avec une pression sous le chapeau égale à P∞ à l’infini.
1)
a) Justifier qualitativement que l’on peut supposer l’écoulement incompressible
b) Représenter intuitivement les LDC. Qu’en déduisez-vous pour la vitesse en haut et en bas du chapeau ?
c) Montrez que les effets de la pesanteur sont négligeables devant les forces de pression dues au vent (ordre de grandeur)
2)
a) Pensez-vous que la pression en haut et en bas du chapeau soit inférieure ou supérieure à P∞
b) Montrez que le chapeau se soulève
3) L’écoulement réel est-il laminaire ou turbulent ? Pourquoi le chapeau part-il à l’oblique et non à la verticale ?
II –
On plonge dans de l’eau un condensateur cylindrique relié à un circuit à la vitesse v (verticale vers le bas !)
Permittivité relative de l’eau εr=80 R1 = 10 cm,
R2 = 10,1 cm, U = 200 V
1/(4*pi*epsilon0) donné
On donne la capacité du condensateur : C = (2π*epsilon*h)/( Ln(R2/R1)) Déterminez le courant i dans le circuit
(il faut simplement faire un schéma électrique équivalent) Verner et JMH :
Exo1:
on considere un solenoide infiniment long
n spires par unité de longueur, de section S, de résistance R, d'auto inductance L.
on met a l'intérieur de ce solénoide une spire de rayon a dont la normale forme un angle théta avec l'axe du solénoide.
1)calculer le flux de la spire à travers le solénoide. en déduire le coefficient d'inductance mutuelle M.
2)on fait parcourir i dans la spire qui est désormais en rotation théta = oméga*t.
a-calculer la f.e.m. induite dans le solénoide b-en déduire le courant I dans le solénoïde 3)calculer B a l'intérieur du solénoïde.
en déduire le couple qui s'applique sur le dipole de moment m.
Exo2:
on considère un barreau cylindrique de rayon a dans lequel a lieu une réaction nucléaire de puissance volumique q. Son coefficient de conductivité thermique vaut K. Il est plongé dans l'air de température Te. On donne h le coeef de diffusion a la surface.
On se place en régime permanent, et on suppose le barreau suffisament long pour que T(r).
1)déterminer T(r) dans le barreau
2)on creuse maintenant une cavité cylindrique de rayon a'<a dans le barreau. La cavité est remplie d'air de conductivité K'. Donner la nouvelle loi d'évolution T(r).
Pap :
1er exo : une sorte de rail de Laplace, avec cette fois un champ B en 1/r (champ créé par un fil infini parcouru par un courant que l'on devait calculer). Donc ca changeait qqs choses aux niveaux des forces de Laplace (qui n'étaient de ce fait plus uniformes)... il fallait calculer l'effort exercé par un opérateur qui maintenait la tige à vitesse constante...
Bref assez proche du cours.
Exo 2 : un exo de thermodynamique assez calculatoire, pas très dur !
ENS :
Guillaume :
1) expliquez le fct d'un télescope Cassegrain (cash!)
2)Puis après classiq telescope + interférences où on doit distinguer deux étoiles (cf poly td)
Sylvain :
exo long d'interférences, avec système modélisable par un passe bande très sélectif (semblable au réseau) avec questions de cours sur le Michelson en lame d'air, puis calcul du déphasage dû au réchauffement d'une lame de verre... on chauffe de Delta(T)=6,1K pour avoir
Delta(delta)=Lambda, or on a, en modélisant l'indice de la lame par n=n°(1+gamma(T- T°),)une erreur non négligeable.. de quel phénomène peut venir la marche de phase supplémentaire? (dilatation de la lâme de verre).
Examinateur: On suppose une loi du meme type que pour la température, mais pour la dilatation, cad l'epaisseur de la lame, a vaut: a=a°(1+k(T-T°))... calculer k.. etc...
Que vaut le déphasage si on chauffe de Delta(T)=5K ?
