Prepa Helpe3a-Polytech 2021 PC Physique et chimie : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Physique et chimie du Concours e3a-Polytech, France, session 2021, filière PC, en 4 heures. Thème : Physique des mammifères marins (phoques, dauphins, baleines) et quelques utilisations des alcalino-terreux, synthèse de la seychellène.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Physique, partie I : homéothermie des phoques. Loi de Fourier en géométrie cylindrique, puissance thermique à travers la couche de graisse, résistance thermique et application à un phoque adulte puis à un petit.
- Physique, partie II : écholocalisation des dauphins. Approximation acoustique et célérité du son dans l'eau de mer, analyse spectrale d'un clic, oscillations d'une cavité de Helmholtz, atténuation et impédance acoustique.
- Physique, partie III : migration des baleines. Champ magnétique terrestre modélisé par un dipôle, ordre de grandeur du moment dipolaire et variation du champ avec la latitude pour expliquer l'orientation.
- Chimie, partie I : étude en chimie générale. Configuration électronique des alcalino-terreux, maille de la fluorine CaF2 et compacité, dosage par étalonnage du chlorure de magnésium d'une solution commerciale, décroissance radioactive d'ordre 1 et enthalpie standard d'oxydation du magnésium.
- Chimie, partie II : étude en chimie organique. Ouverture d'un époxyde par un organométallique avec montage et rendement, puis synthèse de la seychellène : descripteur CIP, protection d'alcool, addition 1,4 d'un organocuivreux, cycle catalytique au ruthénium, mécanismes et dédoublement du racémique.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Propagation d'un signal
- Équations différentielles linéaires du second ordre
- Premier principe appliqué aux transformations physico-chimiques : grandeurs standard de réaction et effets thermiques
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