CCINP 2022 MP Physique-chimie : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Physique-chimie du Concours Commun INP (CCINP), France, session 2022, filière MP, en 4 heures. Thème : 18 mars 1965 : le premier piéton de l'espace, de Voskhod-2 aux ressources de la Sibérie.

Ce que traite le sujet, partie par partie

• Parties I et II : préparation des cosmonautes et mise en orbite. Centrifugeuse et vol parabolique, énergie de mise en orbite, orbite elliptique et circulaire de Voskhod-2, propulsion par tuyères.
• Parties III et IV : la sortie et le retour dans le vaisseau. Trajectoire du capuchon lâché dans l'espace et équilibre de solubilité du diazote dans le sang lors du retour dans le sas.
• Partie V : communications entre le vaisseau et le centre terrestre. Propagation des ondes électromagnétiques dans l'ionosphère modélisée par un plasma : conductivité complexe, relation de dispersion, pulsation de coupure, vitesse de groupe et choix de la fréquence, puis réseau d'antennes et formule des réseaux.
• Parties VI et VII : le froid et le pergélisol. Pertes thermiques du corps humain, puis équation de la diffusion thermique dans le sol avec une température de surface harmonique et profondeur de pénétration.
• Parties VIII et IX : méthane, diamant et nickel. Enthalpie de combustion du méthane, stabilité du diamant par les potentiels chimiques, structure cristalline du nickel et purification par le procédé Mond.

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Second principe : enthalpie libre, potentiel chimique et équilibre chimique
• Optimisation d'un procédé : facteurs d'équilibre et déplacement d'équilibre
• Premier principe appliqué aux transformations physico-chimiques : grandeurs standard de réaction et effets thermiques
• Superposition d'ondes lumineuses, trous d'Young et réseau

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