Prepa HelpCCINP 2025 TPC Physique : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Physique du Concours Commun INP (CCINP), France, session 2025, filière TPC, en 4 heures. Thème : Écoulements d'un cours d'eau et vélocimétrie acoustique et optique.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Partie I : écoulement d'un fluide non visqueux dans un canal. Conservation du débit, relation de Bernoulli et charge, débit en fonction de la hauteur d'eau et existence de deux hauteurs pour un même débit.
- Partie II : écoulement d'un fluide visqueux. Profil de vitesse dans un cours d'eau avec conditions au fond et en surface, débit volumique et vitesse moyenne.
- Partie III.1 : vélocimétrie acoustique. Décalage Doppler de l'onde ultrasonore réfléchie, multiplication des signaux, spectre et choix d'un filtre pour isoler la composante utile.
- Partie III.2.1 : vélocimétrie avec des trous d'Young. Champ d'interférences, différence de marche et interfrange, fréquence du signal d'une particule qui traverse les franges, vitesse avec son incertitude-type, puis expérience de Fizeau.
- Partie III.2.2 : vélocimétrie avec un interféromètre de Michelson. Réglages et configurations du Michelson, localisation des franges, puis superposition de deux ondes planes, champ magnétique et vecteur de Poynting, et mesure des composantes de la vitesse.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Signaux périodiques et filtrage linéaire
- Superposition d'ondes lumineuses, trous d'Young et réseau
- Modèle scalaire des ondes lumineuses
- Mesures et incertitudes
- Interféromètre de Michelson
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