CCINP 2024 PC Physique : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Physique du Concours Commun INP (CCINP), France, session 2024, filière PC, en 4 heures. Thème : Plasmas pour la fusion thermonucléaire : confinement magnétique, diffusion et chauffage.

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Ce que traite le sujet, partie par partie

• Partie I : confinement magnétique du plasma. Mouvement d'un ion dans un champ magnétique uniforme, trajectoire en hélice et rayon de Larmor, puis bouteille magnétique : moment magnétique, énergie potentielle effective et réflexion des particules.
  À revoir : Description et paramétrage du mouvement d'un point
• Partie II : diffusion du plasma. Conservation des électrons, loi de Fick et équation de diffusion ambipolaire, résolution par séparation des variables avec modes de diffusion, puis rôle d'un champ magnétique sur le coefficient de diffusion.
• Partie III : échauffement du plasma. Température de fusion estimée par la barrière coulombienne, chauffage ohmique par induction mutuelle avec un solénoïde, puis onde électromagnétique dans un plasma magnétisé : pulsation plasma, résonance cyclotron et vitesse de phase.
  À revoir : Équations différentielles linéaires du premier ordre

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Description et paramétrage du mouvement d'un point
• Équations différentielles linéaires du premier ordre

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