Prepa HelpCNC 2004 PSI Physique II : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Physique II du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2004, filière PSI, en 4 heures. Thème : Sondage atmosphérique : thermodynamique de l'atmosphère et mouvement d'un ballon-sonde.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Partie 1 : thermodynamique de l'atmosphère. Équilibre hydrostatique, atmosphère isotherme et échelle de hauteur, poussée d'Archimède. Décollage et altitude maximale d'un ballon gonflé à l'hélium, puis modèle de la troposphère à gradient de température constant lu sur un profil mesuré. Stabilité d'une particule d'air déplacée adiabatiquement et pulsation de ses oscillations.
- Partie 2 : mouvement d'un ballon-sonde. Système ballon et nacelle traité comme un solide dans un vent uniforme : centre d'inertie, force de traînée, théorèmes de la résultante et du moment cinétique. Régime établi d'ascension, puis stabilité sous perturbations verticale et horizontale par linéarisation, avec une équation caractéristique du troisième ordre et discussion des temps de retour.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Équations différentielles linéaires du premier ordre
- Grandeurs, unités, analyse dimensionnelle et ordres de grandeur
- Équations différentielles linéaires du second ordre
- Fonctions usuelles et lecture des graphes
- Dynamique des systèmes de solides : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage
- Cinétique : torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique, inertie équivalente
- Géométrie des masses : centre d'inertie, matrice d'inertie, théorème de Huygens
Chaque chapitre a son cours, ses méthodes, ses pièges et des exercices corrigés. L'essai gratuit donne accès aux chapitres offerts de ta filière.