Mines-Ponts 2024 MPI Physique 2 : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Physique 2 du Concours commun Mines-Ponts, France, session 2024, filière MPI, en 3 heures. Thème : Instabilités et oscillations de relaxation : lampe à gaz, oscillateur à portes logiques et crissement.

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Ce que traite le sujet, partie par partie

• Partie I : oscillateur à tube. Circuit RC et lampe à deux états : constantes de temps, régimes permanents, condition d'oscillation, simulation par une méthode d'Euler en Python et lecture du tracé obtenu.
  À revoir : Régimes transitoires, Circuits électriques dans l'ARQS, Équations différentielles linéaires du premier ordre, Bases de Python : expressions, types, instructions, fonctions
• Partie II : oscillateur à portes logiques. Identification de portes CMOS par leur caractéristique, fonctions NOT, AND et OR réalisées avec des NAND, puis astable à deux portes NAND et circuit RC : instants de basculement, chronogrammes et période.
  À revoir : Régimes transitoires, Équations différentielles linéaires du premier ordre
• Partie III : le crissement. Lois de Coulomb du frottement, craie tirée par un ressort, phases d'adhérence et de glissement, oscillateur harmonique avec second membre, période du mouvement et fréquence du son émis.
  À revoir : Équations différentielles linéaires du second ordre

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Régimes transitoires
• Circuits électriques dans l'ARQS
• Équations différentielles linéaires du premier ordre
• Bases de Python : expressions, types, instructions, fonctions
• Équations différentielles linéaires du second ordre

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