Mines-Ponts 2025 PSI Physique 1 : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Physique 1 du Concours commun Mines-Ponts, France, session 2025, filière PSI, en 3 heures. Thème : Le canon, fournisseur d'impulsion : canon à eau, canon à poudre et canon électromagnétique.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Partie I : canon à eau. Trajectoire parabolique et portée maximale, vitesse de sortie et diamètre du canon, nombre de Reynolds et pertes de charge lues sur le diagramme de Moody, puissance de la pompe et rendement propulsif.
- Partie II.A : canon à propulsion chimique, le modèle des gaz de Joule. Énergie interne et équation d'état d'un gaz décrit par son entropie molaire, capacités thermiques molaires, détente isentropique puis évolution polytropique et force de poussée sur le projectile.
- Partie II.B : balistique intérieure. Équation du mouvement du projectile dans un canon à âme lisse et impulsion acquise à la sortie, avec sa valeur limite.
- Partie III : canon électromagnétique. Champ d'un fil infini, ordres de grandeur du courant et du champ par la force de Laplace, rendement de propulsion, puis modèle des rails : loi de Faraday, équation électrique, force propulsive en dérivée de l'inductance et système différentiel non linéaire du mouvement.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
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