CNC 2015 TSI Physique I : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Physique I du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2015, filière TSI, en 4 heures. Thème : Quelques aspects de l'utilisation des véhicules automobiles.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Partie 1 : contrôle de la suspension et des roues d'une voiture. Amortisseur modélisé par un ressort et un frottement visqueux, réglage pour le retour le plus rapide à l'équilibre. Équilibrage statique et dynamique d'une roue par des masselottes, effort sur l'axe et fréquence des vibrations. Évolution de la pression d'un pneu avec la température.
- Partie 2 : étude du mouvement d'une voiture. Roulement sans glissement des roues, énergie cinétique du véhicule comme ensemble de solides. Phases d'accélération et de freinage, puissance du moteur et distance de freinage liée au coefficient de frottement.
- Partie 3 : quelques situations à risques. Vitesse limite de dérapage dans un virage plat puis relevé. Collision avec un camion : distances d'arrêt, temps de réaction, vitesse au choc, force exercée par la ceinture, pression sur la tête et surpression due à l'ouverture de l'airbag.
- Partie 4 : utilisation de radars pour mesurer des vitesses. Effet Doppler établi à partir des dates d'émission et de réception de deux signaux, écart de fréquence et vitesse du véhicule. Champs d'une onde plane progressive polarisée, onde réfléchie par un conducteur parfait et détection par un cadre grâce à la loi de Faraday.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Dynamique des solides et des systèmes : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage dynamique
- Grandeurs inertielles et cinétiques : masse, centre d'inertie, matrice d'inertie, torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique, inertie équivalente
- Équations différentielles linéaires du second ordre
- Description et paramétrage du mouvement d'un point
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