Prepa HelpCNC 2014 MP Physique I : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Physique I du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2014, filière MP, en 4 heures. Thème : Étude d'un pendule pesant et rayonnement thermique du corps noir.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Problème I, questions 1 à 16 : étude d'un pendule. Référentiel galiléen, moment d'inertie par le théorème de Huygens, énergies et équation du mouvement. Période sous forme d'intégrale, portrait de phase, petites oscillations, puis amortissement par frottement fluide et régimes du pendule.
- Problème I, question 17 : pendule simple sur un chariot mobile. Système pendule et chariot sans frottement : intégrale première issue du théorème de la résultante cinétique, énergie mécanique et équation du mouvement. Pulsation des petites oscillations, mouvement du chariot et départ d'un butoir.
- Problème II, questions 1 à 4 : rayonnement thermique et lois du corps noir. Spectres de lampes, modèles de Wien et de Rayleigh-Jeans, catastrophe ultraviolette. Loi de Planck, analyse dimensionnelle de sa constante, lois de Stefan et de déplacement de Wien, température du Soleil.
- Problème II, question 5 : filament d'une lampe à incandescence. Résistance et puissance Joule d'un filament de tungstène, bilan de puissance et température d'équilibre avec une résistivité dépendant de la température. Rendement lumineux dans le visible et effet de la température.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Équations différentielles linéaires du second ordre
- Description et paramétrage du mouvement d'un point
- Grandeurs, unités, analyse dimensionnelle et ordres de grandeur
- Fonctions usuelles et lecture des graphes
- Circuits électriques dans l'ARQS
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