20 CCP Physique 1 PC 2014 — Corrigé CCP Physique 1 PC 2014 — Corrigé Ce corrigé est proposé par Louis Salkin (Professeur en CPGE); il a été relu par
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[PDF] Correction – physique – CCP TSI 2014
4 - Il faut calculer : ∂2E ∂t2 = E0(−ω2) cos [ ω ( t − x c )] = −ω2E correction – CCP physique TSI 2014 1/8 Pierre de Coubertin TSI 2 2017-2018 Page 2
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Correction CCP 2014 MP physique 2 I Propagation dans l'air 1 Les équations de Maxwell dans le vide sont: div-→B = 0, div-→E = 0, -→ rot-→B = µ0ǫ0 ∂-→
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CCP Physique 2 MP 2014 — Corrigé Ce corrigé est proposé par Rémi Lehe ( ENS Ulm) ; il a été relu par Sébastien Le Roux (agrégé de physique, doctorant en
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CCP Physique 1 MP 2014 — Corrigé Ce corrigé est proposé par Nicolas Bruot ( ENS Cachan); il a été relu par Tom Morel (Professeur en CPGE) et Jérôme
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Correction de l'épreuve de physique filière TSI Concours CCP session 2014 Concours CCP session 2014 EL FILALI SAID CPGE BENI MELLAL MAROC
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20 CCP Physique 1 PC 2014 — Corrigé CCP Physique 1 PC 2014 — Corrigé Ce corrigé est proposé par Louis Salkin (Professeur en CPGE); il a été relu par
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CCP Physique 1 PC 2014 — Corrigé Ce corrigé est proposé par Louis Salkin ( Professeur en CPGE); il a été relu par Virgile Andreani (ENS Ulm) et Jimmy
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Annales des Concours
PCPhysique et Chimie
2014Sous la coordination de
SébastienDesreux
Ancien élève de l"École Normale Supérieure (Ulm)VincentFreulon
Professeur en CPGE
Ancien élève de l"École Normale Supérieure (Ulm)AlexandreHérault
Professeur en CPGE
Ancien élève de l"École Normale Supérieure (Cachan) ParClaireBesson
Docteur en chimie
NicolasBruot
ENS Cachan
AlexandreHérault
Professeur en CPGE
RémyHervé
Professeur en CPGE
JérômeLambert
Enseignant-chercheur à l"université
SébastienLe Roux
Doctorant en physique
BenoîtLobry
Professeur en CPGE
FabriceMaquère
Professeur agrégé
TomMorel
Professeur en CPGE
LouisSalkin
ENS Cachan
BrunoSalque
ENS Lyon
ChristelleSerba
ENS Lyon
Principales disparitions
du programme de physique-chimie en PC physique - amplificateur opérationnelÉlectronique - facteur de puissance - diodes - loi de Biot et SavartÉlectromagnétisme - potentiels vecteurs - rayonnement d"un dipôle électrique oscillant - ondes électromagnétiques dans les milieux diélectriques - miroirs sphériquesOptique - formules de conjugaison pour les lentilles minces - potentiels thermodynamiquesThermodynamique - travail maximum récupérable chimie - composés aromatiquesChimie organique - réactions de polymérisation - ozonolyse des alcènes - diagrammes d"EllinghamThermodynamiqueSommaire
Énoncé
Corrigé
Concours Communs
Polytechniques
Physique 1 Modèle d"atmosphère et montgolfière.Quelques problèmes de diffusion
thermique. statique des fluides, thermodynamique11 20 Physique 2 Thermodynamique dans un réacteur à eau pressurisée. Particule chargée dans un champ électromagnétique. thermodynamique, forces de Lorentz, mécanique du point36 47Chimie 1 Quelques utilisations du plomb. Trois
synthèses du jasmonate de méthyle. chimie organique, courbes intensité-potentiel, cristallographie, diagrammes E-pH, mélanges binaires, oxydoréduction, solutions aqueuses, thermochimie62 74Chimie 2 Quelques applications de la chimie des
complexes des métaux de transition.Approche synthétique de l"andrastine C.
atomistique, chimie organique, diagrammesE-pH, solutions aqueuses, thermochimie96 111
Mines-Ponts
Physique 1 Interactions microscopiques: gaz
et liquides.électrostatique, thermodynamique126 133
Physique 2 Autour du magnétisme.
magnétostatique, mécanique du solide, amplificateur opérationnel146 153 Chimie Étude de quelques composés du cuivre.Étude d"une synthèse de la
(+)-bakkenolide A. chimie organique, cinétique chimique, mélanges binaires, cristallographie, oxydoréduction168 187 8Centrale-Supélec
Physique 1 Un parc d"attraction, c"est avant tout
(de la) physique! électromagnétisme, électrocinétique, optique ondulatoire, mécanique, bilans thermiques206 214Physique 2Automated Transfer Vehicle.
mécanique du point, mécanique des fluides, diffusion thermique234 242Chimie Autour du glycérol.
chimie organique, cinétique chimique, mélanges binaires, solutions aqueuses, thermochimie264 277Polytechnique
Physique A Pièges optiques.
optique ondulatoire, ondes électromagnétiques, mécanique des fluides,électrostatique297 305
Physique B Quelques propriétés des instruments de musique à lames et à cordes. ondes mécaniques, statique du solide, mécanique, oscillateur321 328Chimie Dissolution des gaz dans les liquides
ioniques. Les PPAPS. solutions aqueuses, oxydoréduction, thermochimie, chimie organique346 364Formulaires
Constantes physiques395
Constantes chimiques392
Formulaire d"analyse vectorielle396
Classification périodique400
20CCP Physique 1 PC 2014 - Corrigé
CCP Physique 1 PC 2014 - Corrigé
Ce corrigé est proposé par Louis Salkin (Professeur en CPGE); il a été relu par Virgile Andreani (ENS Ulm) et Jimmy Roussel (Professeur en CPGE). Cette épreuve est composée de deux parties indépendantes consacrées à la ther- modynamique au sens large. Elle peut être traitée intégralement dans le cadre du nouveau programme. La première partie s"intéresse au vol d"un ballon. Elle développe progressive- ment certains outils fondamentaux, parmi lesquels les loisde l"hydrostatique, la poussée d"Archimède et le nivellement barométrique de l"atmosphère terrestre, permettant ensuite d"appréhender les aspects physiques impliqués dans le vol d"un aérostat. La seconde partie traite de trois situations relatives à desphénomènes de diffu- sion thermique. La première repose sur la résolution de l"équation de la chaleur en régime stationnaire, et la deuxième étudie un exemple de solution en régime non stationnaire. Enfin, la troisième fait intervenir à la fois la conduction et la convection thermiques. De difficulté raisonnable, cette épreuve permet véritablement de faire le point sur ses connaissances en thermodynamique, acquises en première année (problème I) ou en deuxième année (problème II).CCP Physique 1 PC 2014 - Corrigé21
Indications
Problème I
I.2.6 Choisir pour sectiona2la surface d"une sphère de rayonRT. I.3.3 Utiliser un développement en série de Taylor poussé à l"ordre 2. Exploiter l"identité fournie par l"énoncé, puis reconnaître dans lesintégrales des termes quadratiques les définitions des moments d"inertie donnéesen préambule. I.4.1 Exploiter l"égalité des pressions entre l"intérieuret l"extérieur du ballon. I.4.3 Réutiliser la forme du profil de masse volumiqueμ(z)déterminée précédem- ment. Le ballon arrête de monter lorsque la poussée d"Archimède devient égale, en intensité, au poids total de l"aérostat.Problème II
II.2.2 Il est conseillé de prendre le soin de calculer chaqueterme de l"équation de la chaleur séparément, puis de procéder par identification. II.3.2 Exploiter la continuité du vecteur densité de courant thermique. II.3.4 Si une fonction dépendant uniquement derest égale à une autre fonction dépendant uniquement det, alors elles sont nécessairement égales à une même constante. II.3.5 Même conseil qu"à la question II.2.2. II.3.7 Partir du développement limité à l"ordre 3 de la fonction tangente. II.3.8 Pour les petits nombres de Nusselt, utiliser le développement limité déterminé à la question précédente. Pour les grands nombres de Nusselt, examiner pour quelles valeurs dexla fonction1-xcotanxdiverge.22CCP Physique 1 PC 2014 - Corrigé
I.Un vol en ballon
I.1.1Considérons dans le fluide un petit
volume parallélépipédique de dimensionsdx, dyetdzselon les axes respectifsx,yetz.Notonsdτ= dxdydzle volume de cet élé-
ment. Le fluide étant au repos, les seules forces s"exerçant sur ce petit volume sont les forces de pression et de pesanteur. Projetons la résultante-→dFde ces forces: dy-→ ex-→ ey-→ ez g dz dx ?dF x= [P(x,y,z)-P(x+ dx,y,z)] dydz=-∂P ∂xdτ dF y= [P(x,y,z)-P(x,y+ dy,z)] dxdz=-∂P ∂ydτ dF z= [P(x,y,z)-P(x,y,z+ dz)] dxdy-μgdτ=-?∂P ∂z+μg? dτEn l"absence de mouvement,
dFs"annule. On en déduit que la pressionPne dépend ni dex, ni dey. La variation dePselonzs"exprime finalement comme dP dz=-μg Cette relation constitue l"équation de l"hydrostatique. I.1.2Le fluide étant incompressible, sa masse volumiqueμest homogène danstout l"espace. L"intégration de la relation différentielleprécédente fournit le profil de
pressionP(z)suivant: