Prepa HelpCNC 2017 MP Physique II : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Physique II du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2017, filière MP. Thème : L'énergie électrique : centrale nucléaire à eau pressurisée.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- 1. Préliminaire : cycle thermodynamique de Carnot. Signes des échanges, diagrammes de Clapeyron et (T, S), rendement du cycle réversible puis effet de l'entropie produite sur le rendement.
- 2. Uranium : combustible du REP. Énergie libérée par la fission de l'uranium 235 à partir du défaut de masse. Ultracentrifugation dans le référentiel tournant : force centrifuge, densité moléculaire radiale, facteur de Boltzmann et facteur de séparation isotopique.
- 3. Étude du cycle de l'eau d'un réacteur à eau pressurisée. Circuit primaire : états de l'eau, pressuriseur, enthalpie et débit massique. Circuit secondaire : cycle dans le diagramme de Clapeyron, titre en vapeur par le théorème des moments, travail de turbine, rendements thermodynamique et électrique.
- 4. Conversion d'énergie mécanique en énergie électrique. Alternateur modélisé par une bobine tournant dans un champ uniforme : flux, force électromotrice, courant induit, couple de Laplace et puissance Joule, avec leurs valeurs moyennes.
- 5. Aspect environnemental : valorisation des déchets nucléaires. Paroi de béton contenant des résidus radioactifs : bilan d'énergie sur une tranche, équation de diffusion avec source, profil de température en régime permanent, température maximale et flux évacué par les deux faces.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Équations différentielles linéaires du premier ordre
- Régime sinusoïdal forcé
- Signaux périodiques et filtrage linéaire
- Calcul infinitésimal du physicien : dérivées et différentielles
Chaque chapitre a son cours, ses méthodes, ses pièges et des exercices corrigés. L'essai gratuit donne accès aux chapitres offerts de ta filière.