Centrale mp1 physique 2015
Spe MP Grandes lignes Questions III G 3 et III H retirées (trop hors prog) Centrale mp1 physique 2015 Created Date: 20161202151034Z
Physique – Chimie II Centrale MP Proposition de corrigé
C Caire 2015 Centrale MP Physique-Chimie II 1/13 Ce fichier est issu du site http://sites google com/site/concourscpgecorrections/home Toute copie sur un autre site
Centrale Physique et Chimie 2 MP 2015 — Énoncé 1 14
Centrale Physique et Chimie 2 MP 2015 — Énoncé 3/14 Téléchargé gratuitement sur www Doc-Solus
Rapportdujury Filière MP 2015 - Centrale-Supélec Bienvenue
MP 2015 ConcoursCentrale-Supélec2015filièreMP Tabledesmatières i Tabledesmatières Physique-chim1 4835 6,3 4531 10,19 3,49 7,5 9,9 12,5 5,0
Centrale Physique et Chimie 2 MP 2015 — Corrigé
Centrale Physique et Chimie 2 MP 2015 — Corrigé Ce corrigé est proposé par Tom Morel (Professeur en CPGE) et Claire Besson (Docteur en chimie); il a été relu par Étienne Thibierge (Professeur en CPGE), Fabrice Maquère (Professeur agrégé), Vincent Freulon (Professeur en CPGE) et Alexandre Hérault (Professeur en CPGE)
Physique-chimie 2 MP Oral - Centrale-Supélec Bienvenue
13septembre201509:56 2015-011-MP-PhC2 Oral Physique-chimie2 MP Compositiond’unecéramiquesupraconductrice Parmilesmatériauxsupraconducteurs
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Exercices et problèmes de statistique et probabilités
Exercices et problèmes de statistique et probabilités Thérèse Phan Jean-Pierre Rowenczyk 2e édition “doc” (Col : Science Sup 19 3x250) — 2012/4/27 — 14:21 — page i — #1
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proposition de corrigé Lionel Sautière - MP* physique chimie - Lycée Wallon Valenciennes - lsautiere@hotmail.com
I. ǯuban adhésif
A. Principe
1. les 5 principaux types de liaisons classées par énergie décroissante, exceptée la dernière, sont :
la liaison covalente ǣǯǯ la liaison ionique : attraction entre ions de charges opposés (souvent partiellement covalente) la liaison hydrogène ǣȋȌǯ doublet libre ǯinteraction de Van der Waals : interactions électrostatiques de type dipôle-dipôle. la liaison métallique : interaction électrique entre un gaz ǯ2. Pour évaluer la force que subit 2 on peut se placer dans le référentiel lié à 1 :
Il faut savoir que le travail des forces intérieures au système {1;2} est indépendant du référentiel, pas évident dans le cadre des programmes actuels. b) ǯǯǯ son minimum -. ǯǯǯ ȋǡǡǯȌ ǯ donc +.
c) ǯ otch est proportionnelle au nombre demolécules à séparer qui est lui-même proportionnel à la surface si elles y sont réparties uniformément.
ǯǯextensivité semble aussi recevable.
3. Lorsque que le front de pelage progresse de ݀ݔ, la même longueur de scotch est décollée du support.
a) La longueur ݀ݔ ǯ : ݀ܫܮb) La surface diminue, le travail restant à fournir est plus faible (ܹௗ diminue) : ܹߜൌെܹߜௗൌെߛ݀ܣൌܾߛ
ܨ est minimale lorsque ߠ՜ߨ
4. On utilise encore ݀ܫܮ
c) ߠ՜ߨB. Modélisation
1. Le référentiel lié au support de pelage (rependre le schéma de la figure 2) ǯ
et uniforme dans le référentiel du labo, supposé lui-même galiléen. ressort) :5. ǯ
la solution particulière, égale à la somme des solutions particulières associées aux 2nds membres :
b) Ǯǯs tracés de la solution précédente, valables uniquement si la phase slip Dans le 1er cas, ceci se produit pour ߱ݐଵᇱ؆͵ߨ de glissement ; il reprend immédiatement, les courbes B ne sont pas modifiées. Pour que le glissement reprenne, il faut attendre que ܸݐെݔܨ 1mmII. Préparation du substrat.
A. Comparaison de différents acides minéraux ǯǡǯ et on ajoute 2 protons sur les oxygènes chargés négativement.B. ǯ
1. La conversion du dioxyde de soufre en trioxyde de soufre est optimale
à basse température et haute pression selon la figure 4 pour un mélange initialement enrichi en O2 par rapport à SO2 selon la figure 4 pour un mélange initialement enrichi en O2 par rapport à N2 selon la figure 5. autres paramètres est moindre. indépendants de T. b) Loi de Hess : οܪൌοܪPar définition : οܵ
sens direct. c) Sǯȋǯܭ ǯue, ici le sens direct ; cette loi est effectivement vérifiée sur les courbes 4,5 et 6.3. ǯߦൌ݊ߙ
4. ǯǯǡ݊ேమ.
a) ǯu nombre élémentaire de mole de ܰǯutilisée à cause de choix économiques : éliminer le diazote peut être trop coûteux par rapport aux gains
obtenus en augmentant le taux de conversion. On a vu en effet ǯ température suffisamment basse, le taux de conversion est
NB ǣǯͳ ǣǯܰ
E 0(V)III. ǯ
A. ǯǯǯǯerféromètre de Mach-Zehnder ǯ2 faisceaux qui interfèrent forment un rectangle : après la lameséparatrice Sp, ils sont orthogonaux donc Sp est inclinée à 45° sur le faisceau incident ; de plus les 2 miroirs et 2 lames semi-
réfléchissantes sont parallèles.1. ǯǯǡun peu après (1881)
ȋͳͺͷȌǡǮǯǯǡpermettant à la lumière de se propager à la vitesse
Hertz (1880).
Michelson et Morley ont vérifié (1887) que la vitesse de la lumière, mesurée dans le référentiel terrestre est indépendante de la
vitesse de la Terre ǯ (à moins quǯil ne se déplace avec la Terre !). Pour ceci ils ont effectué deux mesures à 6
ǯautour du soleil (30km/s, rotation propre négligée). Le corollaire actuel estque la vitesse de la lumière ne satisfait pas à la loi de composition des vitesses entre deux référentiels (quasi) galiléens.
Michelson a obtenu le prix Nobel en 1907. On peut noter une analogie avec le prix Nobel 2015 décerné à Thorne/Weiss/Barish
2. ǯǡʹune
correctement (cf analyse précise de la figure 7 : face réfléchissante dǯune séparatrice vers le haut, celle de lǯautre vers le bas),
les 2 rayons traversent une épaisseur de verre voisine ; une compensatrice est inutile.3. Les chemins optiques sont identiques, mis à part lors de la traversée des lames : ߜ
5. Elle est maximale pour ߜൌߣ avec א
6. Pour mesurer ο݊ǡǯ ǣǯǯ
supérieur Ǣǯ : les cannelures correspondent aux longueursdeux ǯǡǯième suivante : ο݊ൈ݁ൈൣͳȀߣାെͳȀߣ
Le décompte de m, la mesure des (au palmer) permet de déduire ο݊. A priori il convient de prendre ݉ le plus élevé possible pour minimiserB. ǯScotch®
1. ǯǯǡǡ donc :
b) ݀݅ݒ൫ܧ On reconnait le chemin optique parcouru dans la lame : ݊݁. a) La linéarité perǯȋȌǡ et ܧ௬ ǯܧ décrit donc une ellipse inscrite dans un carré de côté ܧ et ܧC. ǯ
a) Ǯǯǡǯ-à-dire un 2nd polariseur, sont croisés si leur association ne transmet pas la lumière.
b) ǯǯ. Conformément au résultat du B.3.b, en général lǯ ǯ et ǯǯ Cependant on a montré en B.2 ǯune OEPPM polarisée rectilignement ǯselon la même direction. ǯǯtoujours réalisée. On repère donc les axes neutres en faisant
ǯobtenir ǯ, les axes neutres sont alors les directions transmises par le Une fois les axes neutres repérés, on réalise une rotation du ruban de 45°. du réseau est noté ݅).régression linéaire était-elle attendue ? ǯ 2 points extrêmes pour obtenir la pente précisément :
ǯt classique pour les réseaux utilisés en TP à environ 600traits/mm. b) Lǯ : le réglage imǯ la mesure des angles, à la minute près3. ǯο݊Ͳ, ǯ
estimations de ȁο݊ȁ.b) Il faut au moins 3 épaisseurs de scotch pour obtenir une raie éteinte dans le visible, donc א
4. Analogie entre les deux systèmes.
a) ʹ ǯ ʹ : ils permettent ǯgrâce à une différence de chemins optiques. ǯǯ la lame par projection sur les 2 axes neutres. b) ǯʹlogie sur la formule de Fresnel. A la sortie de la lame il y a à nouveau une projection des composantes ܧ௫ et ܧ notant ܫ௫ et ܫ௬ les intensités correspondant aux composantes ܧ௫ et ܧ un facteur ͳȀξʹൌܿLe contraste est maximal, égal à 1, si ܫ௫ൌܫ௬ donc si ܧ௫ൌܧ
IV. Obtention de graphène par le procédé ǯ au Scotch®A. Diagramme de phases du carbone
1. Ͳιؠʹ͵, ͳؠ
2. Le diamant peut apparaître au-delà de ͳͲଽؠ
3. On peut rencontrer des diamants à pression atmosphérique sans doute pour raison cinétique : la transition de phase
est lente.B. Structure cristallographique du diamant
1. Les sites T sont les centres des huit petits cubes de côté a/2 inscrit dans ce cube de
côté a.2. La tangence entre les plus prochains voisins selon la demi-ǯ
Il y a 8/8 (sommets) + 6/2 (centres des faces) + 8/2 (sites T) = 8 atomes par maille. La compacité maximale atteignable avec des atomes identiques est de 0,74.NB : on travaille à 3 chiffres significatifs, en toute rigueur il faudrait avoir 3 chiffres significatifs sur la masse molaire.
C. Structure cristallographique du graphite
1. Il y a 8/8 (sommets) + 4/4 (centre des arêtes) + 2/2 (faces) + 1 (intérieur) = 4 atomes par maille.
ǯȋΦ à 120°, ½ à 60°).
3. Dans le diamant, le carbone établit classiquement 4 liaisons covalentes de
un plan. Chaque C garde un électron célibataire qui est délocalisé sur les 3 liaisons précédentes, qui prennent un caractère partiel de liaison double ; elles sont donc plus pas de type covalent, et ǯinteraction entre feuillets est de type Van der Waals.D. Du graphite au graphène
1. ǯǯ précédente les liaisons entre feuillets sont plus faibles que des liaisons covalentes, ceci permet une
interactions entre feuillets.La structure des feuillets peut quant à elle être préservée grâce aux liaisons fortes C-C qui les constituent. Leur structure plane
permet une certaine courbure.Enfin la redéposition sur un substrat de silicium (oxyde de silicium en fait ?) demande que les interactions avec ce substrat
soient plus fortes que les interactions avec le scotch !