Centrale-Supélec 2026 PSI Physique-chimie 1 : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Physique-chimie 1 du Concours Centrale-Supélec, France, session 2026, filière PSI, en 4 heures. Thème : Transferts, mesures et stockage d'énergie électrique : adaptation d'impédance, couplages sans contact, effet Hall, multiplicateur numérique, accumulateur lithium-air.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Partie A : transfert filaire. Adaptation d'impédance en régime continu puis sinusoïdal : puissance maximale reçue, puissance dissipée, choix de dipôles pour une charge RL. Transfert résonnant : fonction de transfert d'un circuit LRC, puissance moyenne en fonction de la pulsation, lecture du facteur de qualité et réglage de L et de R.
- Partie B : transfert d'énergie sans contact. Couplage capacitif : champ et lignes de champ tirés d'une carte d'équipotentielles, densité d'énergie et capacité, effets de bord, modèle à deux paramètres obtenu par régression et code Python de Monte-Carlo à compléter. Couplage magnétique : équations de deux circuits couplés avec condensateurs, diagramme de Fresnel et puissance transférée.
- Partie C : mesures de puissances. Multiplicateur à effet Hall : mobilité des porteurs, tension de Hall dans une plaquette d'arséniure d'indium placée dans l'entrefer d'un tore, structure cristalline et masse volumique de InAs. Multiplicateur numérique à modulation : condition de Nyquist-Shannon, comparaison à une rampe, rapport cyclique, modulateur et intégrateur à ALI. Oscillateur à réseau déphaseur : condition d'oscillation, pulsation et stabilisation de l'amplitude par une résistance commandée.
- Partie D : accumulateur lithium-air. Stabilité du lithium dans l'eau selon le pH : enthalpie libre, constante d'équilibre, potentiels et formule de Nernst. Fonctionnement de l'accumulateur : force électromotrice, schéma de décharge sur document réponse, formation et masse maximale d'un précipité de LiOH pour un véhicule, intérêt de la double électrode et réalisation de la commutation.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Régime sinusoïdal forcé
- Oscillateurs électroniques
- Amplificateur linéaire intégré
- Oxydoréduction et piles électrochimiques
- Électronique numérique
- Mesures et incertitudes
- Bases de Python : expressions, types, instructions, fonctions
- Filtrage linéaire
- Circuits électriques dans l'ARQS
- Second principe : enthalpie libre, potentiel chimique et équilibre chimique
- Réactions de dissolution et de précipitation
- Diagrammes potentiel-pH
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