Mines-Ponts 2022 MP Physique 1 : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Physique 1 du Concours commun Mines-Ponts, France, session 2022, filière MP, en 3 heures. Thème : L'anémométrie à fil chaud.

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Ce que traite le sujet, partie par partie

• Partie I.A : bilan d'énergie dans le fil chaud. Loi d'Ohm locale et effet Joule, loi de Fourier, bilan énergétique d'une tranche de fil avec échanges conducto-convectifs, équation différentielle linéaire du second ordre en x, profil de température en cosinus hyperbolique, puissance cédée aux gaines et température moyenne du fil.
  À revoir : Équations différentielles linéaires du second ordre
• Partie I.B : puissance thermique cédée au fluide. Approximation du fil long, résistance du fil chaud, nombres de Reynolds et de Nusselt, loi de King et réduction de la mesure de vitesse de l'écoulement à une mesure de résistance.
  À revoir : Grandeurs, unités, analyse dimensionnelle et ordres de grandeur
• Partie II : anémométrie à deux fils. Fil émetteur chauffé par une impulsion de courant puis refroidi par convection : équations du premier ordre des phases de chauffe et de relaxation, exploitation de relevés en échelle semi-logarithmique, puis analyse du pic de température reçu par le fil récepteur placé en aval.
  À revoir : Équations différentielles linéaires du premier ordre

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Équations différentielles linéaires du second ordre
• Grandeurs, unités, analyse dimensionnelle et ordres de grandeur
• Équations différentielles linéaires du premier ordre

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