Prepa Helpe3a-Polytech 2021 MP Physique-chimie : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Physique-chimie du Concours e3a-Polytech, France, session 2021, filière MP, en 4 heures. Thème : Mission prolongée pour la sonde Juno.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Partie I : les caractéristiques de Jupiter. Troisième loi de Kepler et masse de Jupiter, lunette astronomique afocale et grossissement, trajectoire de la sonde Juno dans un champ newtonien avec l'énergie potentielle effective, puis structure interne par l'analogie entre gravitation et électrostatique, théorème de Gauss, aplatissement dû à la rotation et vitesse la plus probable des molécules de l'atmosphère.
- Partie II : électronique embarquée dans la sonde. Bilan thermique d'une carte électronique, résistance thermique d'une paroi par analogie avec l'électrocinétique et association de résistances thermiques, puis maille diamant du germanium : coordinence, compacité et masse volumique.
- Partie III : vers des accumulateurs électrochimiques de nouvelle technologie. Accumulateurs au lithium et au sodium : configuration électronique, réactions des métaux avec l'eau et comparaison de leur réactivité ; accumulateur au soufre : schémas de Lewis de SO2 et SO3, grandeurs standard de l'oxydation de SO2, constante d'équilibre et influence de la température et de la pression.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Optique géométrique et formation des images
- Circuits électriques dans l'ARQS
- Oxydoréduction et piles électrochimiques
- Premier principe appliqué aux transformations physico-chimiques : grandeurs standard de réaction et effets thermiques
- Second principe : enthalpie libre, potentiel chimique et équilibre chimique
- Optimisation d'un procédé : facteurs d'équilibre et déplacement d'équilibre
Chaque chapitre a son cours, ses méthodes, ses pièges et des exercices corrigés. L'essai gratuit donne accès aux chapitres offerts de ta filière.