CNC 2018 MP Physique I : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Physique I du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2018, filière MP. Thème : Exemples de l'électricité dans notre entourage : effet Joule, foudre et induction.

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Ce que traite le sujet, partie par partie

• I. Questions de cours. Densité de courant et intensité, bilan local de charge par une tranche puis par les équations de Maxwell. Modèle de l'électron freiné : vitesse limite, loi d'Ohm locale, résistance d'un fil et puissance volumique Joule.
  À revoir : Circuits électriques dans l'ARQS, Équations différentielles linéaires du premier ordre, Calcul infinitésimal du physicien : dérivées et différentielles
• II. Exemples de l'électricité domestique. Analogies électrique-thermique, puis profils de température dans un fil gainé et intensité maximale admissible. Lampe à incandescence (température de fonctionnement, rayonnement) et fusible en plomb (équation de la chaleur avec source Joule, rayon minimal).
  À revoir : Circuits électriques dans l'ARQS, Calcul infinitésimal du physicien : dérivées et différentielles
• III.1. Atmosphère nuageuse. Champ électrique créé par des charges fonction de l'altitude, sous le nuage et dans le nuage, par une modélisation à une dimension.
• III.2. Modélisation de la foudre. Système nuage-sol assimilé à un condensateur qui se décharge dans une résistance : équation de la charge, intensité, charge écoulée, énergie initiale et capacité.
  À revoir : Régimes transitoires, Équations différentielles linéaires du premier ordre
• III.3. Activité magnétique. Champ magnétique de l'éclair par symétries et théorème d'Ampère, tendance du canal à imploser. Force électromotrice induite dans un circuit domestique en série et distance minimale pour limiter la perturbation.
  À revoir : Régimes transitoires, Circuits électriques dans l'ARQS
• III.4 et III.5 : décharge de la foudre dans le sol et risque sous un arbre. Courant radial dans le sol conducteur, potentiel et différence de potentiel entre deux points. Estimation du danger de la tension de pas pour un homme qui court vers un arbre.
  À revoir : Circuits électriques dans l'ARQS

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Circuits électriques dans l'ARQS
• Équations différentielles linéaires du premier ordre
• Calcul infinitésimal du physicien : dérivées et différentielles
• Régimes transitoires

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