Prepa HelpCNC 2019 PSI Physique I : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Physique I du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2019, filière PSI. Thème : Mission BepiColombo vers Mercure.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Partie 1 : mouvement dans le champ gravitationnel d'une planète. Champ de gravitation d'une planète par symétries et analogie avec le théorème de Gauss, énergie potentielle et mouvement à force centrale. Vitesse de libération, orbite circulaire, troisième loi de Kepler et bilan énergétique.
- Partie 2, 1. Caractéristiques d'une trajectoire elliptique. Schéma de l'ellipse, relation entre vitesses et distances au péricentre et à l'apocentre, énergie mécanique en fonction du demi-grand axe et vitesses aux deux points.
- Partie 2, 2. Voyage interplanétaire de BepiColombo. Ellipse de Hohmann entre la Terre et Mercure : demi-grand axe, excentricité, variations de vitesse aux deux impulsions et durée du transfert. Principe de l'assistance gravitationnelle.
- Partie 2, 3. Communication avec la sonde. Onde plane dans le plasma ionosphérique : polarisation, relation de dispersion et domaine de fréquences utilisable. Vitesses de phase et de groupe, indice du plasma et angle limite de communication à l'interface.
- Partie 2, 4. Sonde MPO. Orbite polaire autour de Mercure et période de révolution. Approximation de Gauss, télescope de Schmidt-Cassegrain modélisé par une lentille, ligne imagée par le capteur, résolution spatiale et nombre de photons reçus par pixel.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Description et paramétrage du mouvement d'un point
- Grandeurs, unités, analyse dimensionnelle et ordres de grandeur
- Optique géométrique et formation des images
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