CNC 2015 PSI Physique I : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Physique I du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2015, filière PSI, en 4 heures. Thème : Quelques aspects sur l'utilisation de véhicules automobiles : moteur, dynamique, sécurité routière et radar de recul.

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Ce que traite le sujet, partie par partie

• 1. Étude thermodynamique d'un moteur de voiture. Cycle de Beau de Rochas dans les diagrammes de Watt et entropique, travaux et chaleurs de chaque transformation, rendement en fonction du rapport volumétrique. Applications numériques à partir de la cylindrée et de la consommation, température maximale et comparaison au cycle de Carnot.
• 2. Étude du mouvement d'une voiture. Modèle à carrosserie et quatre roues : roulement sans glissement, énergie cinétique de l'ensemble et puissance du moteur. Lecture d'une loi de vitesse en trois phases, accélération et distance de freinage liée au coefficient de frottement.
  À revoir : Dynamique des systèmes de solides : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage, Cinétique : torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique, inertie équivalente, Cinématique des mécanismes : composition des mouvements, contact ponctuel, lois entrée-sortie et fermetures, Description et paramétrage du mouvement d'un point
• 3. Quelques situations à risques. Vitesse limite de dérapage dans un virage plat puis relevé, distances d'arrêt et temps de réflexe entre une voiture et un camion, choc mou et forces sur les passagers avec et sans ceinture. Capteur de décélération à ressort amorti, solution du second ordre et délai de déclenchement de l'airbag, surpression à son ouverture.
  À revoir : Description et paramétrage du mouvement d'un point, Dynamique des systèmes de solides : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage, Équations différentielles linéaires du second ordre
• 4. Étude d'un "radar" de recul. Ondes ultrasonores et équation de propagation de la surpression en approximation acoustique. Mesure de la fréquence sur un oscilloscope et de la célérité par deux récepteurs avec son incertitude, puis distance d'un obstacle à partir de la durée de l'écho.
  À revoir : Mesures et incertitudes, Grandeurs, unités, analyse dimensionnelle et ordres de grandeur

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Dynamique des systèmes de solides : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage
• Cinétique : torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique, inertie équivalente
• Cinématique des mécanismes : composition des mouvements, contact ponctuel, lois entrée-sortie et fermetures
• Description et paramétrage du mouvement d'un point
• Équations différentielles linéaires du second ordre
• Mesures et incertitudes
• Grandeurs, unités, analyse dimensionnelle et ordres de grandeur

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