Centrale 2026 PC Physique 1 : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Physique 1 du Concours Centrale-Supélec, France, session 2026, filière PC, en 4 heures. Thème : Autour des gouttes et des bulles : évaporation d'une goutte, enduction centrifuge et épaisseur d'une bulle par interférométrie.

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Ce que traite le sujet, partie par partie

• Partie A, I : évolution du rayon d'une goutte sphérique. Pression de vapeur saturante, diffusion de la vapeur autour de la goutte par la loi de Fick en régime quasi stationnaire, flux de masse, loi d'évolution du rayon et durée de vie de la goutte.
  À revoir : Calcul infinitésimal du physicien : dérivées et différentielles
• Partie A, II : température de la goutte. Uniformité de la température, caractère endothermique de l'évaporation, résistance thermique de diffusion, résolution numérique de l'équation donnant la température par une fonction Python, puis résolution approchée et nouvelle durée de vie.
  À revoir : Bases de Python : expressions, types, instructions, fonctions
• Partie A, III et IV : effets radiatifs et mesure du taux d'humidité. Flux radiatif linéarisé et condition sur le rayon pour le négliger, puis principe du psychromètre et expression du coefficient psychrométrique.
• Partie B : spin coating. Équation de Navier-Stokes dans le référentiel tournant, analyse en ordres de grandeur et nombre de Reynolds, profil de vitesse radial et débit, bilan de masse donnant l'équation d'évolution de l'épaisseur, puis lois h(t) et r(t) et épaisseur du film.
  À revoir : Grandeurs, unités, analyse dimensionnelle et ordres de grandeur
• Partie C : mesure de l'épaisseur d'une bulle par interférométrie. Montage en lumière parallèle, réfraction dans le film, interférences à ondes multiples en transmission : intensité de type Fabry-Perot, franges brillantes, contraste et largeur des pics, puis exploitation d'images pour suivre l'amincissement de la bulle.
  À revoir : Modèle scalaire des ondes lumineuses, Optique géométrique et formation des images

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Calcul infinitésimal du physicien : dérivées et différentielles
• Bases de Python : expressions, types, instructions, fonctions
• Grandeurs, unités, analyse dimensionnelle et ordres de grandeur
• Modèle scalaire des ondes lumineuses
• Optique géométrique et formation des images

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