Prepa Helpe3a-Polytech 2023 MP Physique-chimie : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Physique-chimie du Concours e3a-Polytech, France, session 2023, filière MP, en 4 heures. Thème : Vivre dans l'espace.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Partie I : se libérer de l'attraction terrestre. Énergie potentielle gravitationnelle, état lié et vitesse de libération, puis tir vertical d'un boulet avec frottement quadratique : analyse dimensionnelle, vitesse limite, régimes transitoire et permanent, solutions en tangente hyperbolique et lecture de courbes.
- Partie II : étude d'une station spatiale. Impesanteur dans une capsule en orbite, pesanteur artificielle dans une station torique en rotation, ordre de grandeur de la vitesse angulaire, force de Coriolis et question ouverte sur le jonglage à bord.
- Partie III.1 et III.2 : le nickel et sa structure cristalline. Propriétés des métaux, maille cubique à faces centrées du nickel, puis diffraction de rayons X traitée comme une interférence à deux ondes, mesure de l'angle au goniomètre, rayon atomique et compacité.
- Partie III.3 : accumulateur cadmium-nickel. Nombres d'oxydation, diagramme E-pH du cadmium, potentiels des deux pôles et tension à vide, enthalpie libre standard de la décharge, effet de la température, charge par un générateur et tension minimale de charge.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Grandeurs, unités, analyse dimensionnelle et ordres de grandeur
- Fonctions usuelles et lecture des graphes
- Modèle scalaire des ondes lumineuses
- Superposition d'ondes lumineuses, trous d'Young et réseau
- Diagrammes potentiel-pH
- Oxydoréduction et piles électrochimiques
- Thermodynamique de l'oxydoréduction : enthalpie libre, potentiels et pile
Chaque chapitre a son cours, ses méthodes, ses pièges et des exercices corrigés. L'essai gratuit donne accès aux chapitres offerts de ta filière.