CNC 2017 PSI Physique II : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Physique II du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2017, filière PSI. Thème : L'énergie électrique : centrale hydroélectrique et transport de l'électricité.

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Ce que traite le sujet, partie par partie

• 1. Questions préliminaires : statique des fluides. Force de pression volumique, équation locale de la statique et surfaces isobares. Pression dans une eau de masse volumique variable avec la pression et erreur commise avec le modèle incompressible.
  À revoir : Équations différentielles linéaires du premier ordre, Grandeurs, unités, analyse dimensionnelle et ordres de grandeur, Calcul infinitésimal du physicien : dérivées et différentielles
• 2. Barrage-poids. Résultante des forces de pression et poids d'un barrage à coupe triangulaire. Équilibre des forces et des moments pour trouver la réaction du sol et condition de non-soulèvement.
  À revoir : Calcul infinitésimal du physicien : dérivées et différentielles
• 3. Écoulement dans une conduite. Relation de Bernoulli entre le lac et l'injecteur : vitesse de sortie, débit et conservation du débit. Profil de pression dans la conduite, altitude de pression nulle et rôle de l'injecteur.
• 4. La turbine Pelton. Homogénéité de la puissance transmise par le jet aux augets, allure en fonction de la vitesse de rotation et valeur optimale de cette vitesse.
  À revoir : Grandeurs, unités, analyse dimensionnelle et ordres de grandeur, Fonctions usuelles et lecture des graphes
• 5. Conversion d'énergie mécanique en énergie électrique : principe d'un alternateur. Bobine plate tournant dans un champ uniforme : flux, force électromotrice induite et courant. Couple de Laplace, puissance Joule moyenne et couple moteur à fournir.
  À revoir : Régime sinusoïdal forcé
• 6. Ligne haute tension et pertes en ligne. Résistance des câbles, puissance utile et pertes Joule d'une ligne bifilaire, section nécessaire à basse et à haute tension. Rôle des transformateurs.
  À revoir : Régime sinusoïdal forcé, Circuits électriques dans l'ARQS
• 7. Transport de l'énergie électrique en courant continu. Câble de transport : résistance, effet de peau, inductance et capacité. Courant appelé à vide en alternatif d'après le modèle du câble, intérêt du courant continu et bilan des pertes.
  À revoir : Régime sinusoïdal forcé, Circuits électriques dans l'ARQS

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Équations différentielles linéaires du premier ordre
• Grandeurs, unités, analyse dimensionnelle et ordres de grandeur
• Calcul infinitésimal du physicien : dérivées et différentielles
• Fonctions usuelles et lecture des graphes
• Régime sinusoïdal forcé
• Circuits électriques dans l'ARQS

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