CNC 2003 MP Physique II : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Physique II du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2003, filière MP, en 4 heures. Thème : Quelques aspects de la conduction thermique : barreau, anneau de Fourier et mesure optique d'un coefficient de transfert.

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Ce que traite le sujet, partie par partie

• 1re partie : transfert thermique conductif dans un barreau. Loi de Fourier et analogies électriques, équation de la chaleur par bilan d'énergie. Temps caractéristique de diffusion par analyse dimensionnelle, profil stationnaire et résistance thermique.
  À revoir : Grandeurs, unités, analyse dimensionnelle et ordres de grandeur
• 2e partie, 2.1 : équation de la chaleur avec fuites thermiques. Anneau de fer de Fourier en contact avec l'air : équation aux dérivées partielles avec pertes conducto-convectives. Profil stationnaire en cosinus hyperbolique, flux thermique, et confrontation du rapport de températures aux relevés du cahier de Fourier.
  À revoir : Équations différentielles linéaires du second ordre, Grandeurs, unités, analyse dimensionnelle et ordres de grandeur
• 2e partie, 2.2 : équation de la chaleur en régime variable. Anneau isolé dans le sable : séparation des variables, conditions aux limites et solution générale en série de cosinus. Constantes de temps des harmoniques, disparition rapide des harmoniques élevés et explication des observations de Fourier.
  À revoir : Équations différentielles linéaires du second ordre, Équations différentielles linéaires du premier ordre, Signaux périodiques et filtrage linéaire
• 3e partie : mesure optique d'un coefficient de transfert conducto-convectif. Interféromètre de Mach-Zehnder et faisceau élargi par un montage télescopique, indice de l'air fonction de la température. Contraste, franges assimilées à des isothermes, exploitation d'un interférogramme et d'un relevé de pixels pour ajuster un profil exponentiel et calculer le coefficient.
  À revoir : Superposition d'ondes lumineuses, trous d'Young et réseau, Modèle scalaire des ondes lumineuses, Optique géométrique et formation des images, Mesures et incertitudes

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Grandeurs, unités, analyse dimensionnelle et ordres de grandeur
• Équations différentielles linéaires du second ordre
• Équations différentielles linéaires du premier ordre
• Signaux périodiques et filtrage linéaire
• Superposition d'ondes lumineuses, trous d'Young et réseau
• Modèle scalaire des ondes lumineuses
• Optique géométrique et formation des images
• Mesures et incertitudes

Chaque chapitre a son cours, ses méthodes, ses pièges et des exercices corrigés. L'essai gratuit donne accès aux chapitres offerts de ta filière.

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