Prepa HelpCentrale 2023 MPI Physique-chimie 2 : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Physique-chimie 2 du Concours Centrale-Supélec, France, session 2023, filière MPI, en 4 heures. Thème : Les téléphones portables : appareil photo, pixels de l'écran, batterie et congélateur.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Partie I : module photographique d'un smartphone. Choix du capteur et de la longueur d'onde, tracé de rayons à travers une lentille sur le document réponse, aberration sphérique transversale et profil d'épaisseur de la lentille.
- Partie II : pixels de l'écran. Taille maximale d'un pixel, puis dispositif interférentiel de mesure : ordre d'interférence, élargissement de la source et contraste, fonction Python, écran assimilé à un réseau et distance entre pixels.
- Partie III : batterie lithium-ion. Demi-équations et équation de fonctionnement, masse de matériau d'électrode nécessaire, énergie massique, réaction du lithium avec l'eau et choix des matériaux.
- Partie IV : étude d'un congélateur. Efficacité de Carnot et durée de refroidissement d'un téléphone, givre et transferts thermiques, puis résolution approchée de l'équation de diffusion par différences finies avec un programme Python.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Optique géométrique et formation des images
- Modèle scalaire des ondes lumineuses
- Superposition d'ondes lumineuses, trous d'Young et réseau
- Bases de Python : expressions, types, instructions, fonctions
- Oxydoréduction et piles électrochimiques
Chaque chapitre a son cours, ses méthodes, ses pièges et des exercices corrigés. L'essai gratuit donne accès aux chapitres offerts de ta filière.