Prepa HelpCNC 2013 PSI Physique I : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Physique I du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2013, filière PSI, en 4 heures. Thème : Ondes acoustiques dans un tuyau et spectrogoniomètre à prisme.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Problème I, I : propagation d'une onde acoustique dans un tuyau cylindrique de section constante contenant un fluide. Étude d'une tranche de fluide en approximation acoustique : compressibilité isentropique, résultante des forces de pression et équation de d'Alembert. Vitesse du son dans l'air comparée au tableau de mesures et à l'hypothèse isotherme de Newton, montage de mesure.
- Problème I, II : propagation d'une onde acoustique sinusoïdale dans un tuyau cylindrique de section constante contenant un fluide. Onde plane progressive sinusoïdale en notation complexe, impédance acoustique du milieu et valeur pour l'air. Intensité acoustique, seuil d'audition et niveau sonore en décibels.
- Problème II, I : goniomètre. Rôle du goniomètre et des lentilles achromatiques. Lunette de visée réglée à l'infini, encombrement et grossissement, puis réglage et rôle du collimateur.
- Problème II, II : prisme. Lois de Snell-Descartes, relations du prisme, condition d'émergence et minimum de déviation, choix entre crown et flint. Mesures au goniomètre de l'angle du prisme, de la déviation minimale, de l'indice et d'une longueur d'onde par la loi de Cauchy. Pouvoir dispersif comparé à celui d'un réseau, séparation d'un doublet et prisme à vision directe.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Calcul infinitésimal du physicien : dérivées et différentielles
- Grandeurs, unités, analyse dimensionnelle et ordres de grandeur
- Régime sinusoïdal forcé
- Optique géométrique et formation des images
- Superposition d'ondes lumineuses, trous d'Young et réseau
- Mesures et incertitudes
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