Examen de Physique G´ en´ erale II
13 janvier 2012
Sujets de cours
Traitez les deux sujets de cours suivants.
Chaque sujet compte pour 20% de la note de l’examen ´ecrit.
Sujet 1 : L’´equilibre entre phases
a) Donnez tout d’abord la r`egle des phases en expliquant chacun des termes entrant dans la relation.
b) Appliquez cette r`egle des phases dans le cas d’une seule composante.
c) Dans un diagramme ayant comme axes la temp´erature et la pression, comment repr´esenteriez-vous les ´etats d’´equilibre d’un syst`eme `a une composante ?
d) Que vous permet de pr´edire la relation de Clausius-Clapeyron `a propos de la ligne repr´esentant l’´equilibre entre deux phases dans le diagramme d´ecrit sous c) ? Donnez un exemple.
Sujet 2 :Les ondes ´electromagn´etiques, diffraction par une ouverture circulaire
a) Donnez des exemples (au moins deux) d’ondes ´electromagn´etiques.
b) Dans l’espace, comment sont les champ ´electrique et magn´etique l’un par rapport `a l’autre et par rapport `a la direction de propagation de l’onde ´electromagn´etique ? comment varient-ils l’un par rapport `a l’autre en fonction du temps ?
c) Application : on envoie de la lumi`ere sur une toute petite ouverture circulaire faite dans un obstacle opaque et on observe ce qui se passe sur un ´ecan plac´e plus loin.
Qu’observe-t-on ?
d) Vous disposez d’un microscope pour observer une param´ecie. Pour bien distinguer les cils de ce protozoaire, utiliseriez-vous une lumi`ere bleue ou une lumi`ere rouge ? Justifiez votre r´eponse.
1
Exercice
R´esolvez l’exercice suivant.
L’exercice compte pour 30% de la note de l’examen ´ecrit.
Echanges dans une s´erie de transformations d’un gaz
Rendez vos r´eponses directement sur la feuille d’´enonc´e de cet exercice.
Un gaz est d´etendu de l’´etat A `a l’´etat B, puis est amen´e `a l’´etat C, puis retourne `a l’´etat A selon les chemins dessin´e sur le diagramme P −V ci-dessous.
a)Compl´etez le tableau accompagnant la figure avec des signes + ou - dans chacune des cases correspondant aux ´echanges Q et W ainsi qu’`a la variation ∆U pour chacune des trois transformations.
b) Quel est le travail total ´echang´e par le gaz dans le cycle ABCA ?
Presssion [Pa]
Volume [m ]3
0 1 2 3 4
10 20 30 40
A B
C Q W ∆U
A B
C A B
C
2
