1 Mise en application

Dimension: px
Commencer à balayer dès la page:

Download "1 Mise en application"

Transcription

1 Université Paris 7 - Denis Diderot TD : Corrigé TD1 - partie 2 1 Mise en application Exercice 1 corrigé Exercice 2 corrigé - Vibration d une goutte La fréquence de vibration d une goutte d eau dépend de plusieurs paramètres. On supposera que la tension superficielle est le facteur prédominant qui assure la cohésion de la goutte, par conséquent, les paramètres identifiés comme intervenant dans l expression de la fréquence de vibration f sont les suivants : R, le rayon de la goutte ; ρ, la masse volumique de l eau ; A, la constante intervenant dans l expression de la force due à la tension superficielle (la dimension de A est celle d une force par unité de longueur). La tension superficielle est la force qu il faut appliquer par unité de longueur le long d une ligne perpendiculaire à la surface d un liquide en équilibre pour provoquer l extension de cette surface. 1. Justifier simplement le choix de ces paramètres. La cohésion d une goutte d eau sphérique est assurée par la tension de surface pour la goutte, elle va ici rappeler la goutte vers une forme sphérique, elle doit donc intervenir dans la fréquence de vibration de celle-ci. L inertie de la goutte va également intervenir dans ce mouvement, ce qui est donné par la masse volumique du fluide considéré ρ. Enfin la taille de la goutte paraît être un paramètre pertinent lui aussi car pour une goutte plus grosse d un fluide donné, la cohésion est plus difficile à assurer. Il y a donc un échange entre tension de surface et déformation de la goutte lors de la vibration dont il faut rendre compte ici. 2. On peut écrire : f k 1 R a ρ b A c, où k 1 est ici une constante sans dimension ; a, b et c sont les exposants de R, ρ et A. En déduire les valeurs de a, b et c par analyse dimensionnelle. f k 1 R a ρ b A c k 1 constante sans dimension rrs L, ras M.L.T 2 L 1 MT 2 et rρs M.L 3.

2 rfs T 1. D où T 1 L a.m b.l 3b.M c T 2c L a 3b.M b Donc a 3, b 1, c 1, soit f b k A ρr 3 c.t 2c k 1 constante sans dimension Ce résultat avait été donné par Lord Rayleigh dans un article Nature, 95,66,1915. Exercice 3 corrigé - Astérosismologie L observation continue de milliers d étoiles avec une très bonne précision nous permet de faire de nombreuses études en astrophysique. L une d entre elles est l étude des oscillations de la surface des étoiles (des tremblements d étoiles ) qui se manifestent par de petites variations périodiques de la luminosité des étoiles. Ces observations peuvent être utilisées pour étudier la structure interne des étoiles, un peu comme nous utilisons les tremblements de Terre pour étudier la structure de la croûte terrestre. Nous allons faire ici les premiers pas de ce travail en cherchant une relation entre la fréquence f des oscillations observées et les propriétés de l étoile via l analyse dimensionnelle. On propose de s appuyer sur les grandeurs caractéristiques suivantes pour les propriétés d une étoile : G la constante universelle de gravitation ; R rayon de l étoile ; ρ la masse volumique de l étoile. 1. On rappele l ordre de grandeur de la masse et du rayon de l étoile la plus proche de nous, notre Soleil : kg km En déduire une estimation de la masse volumique moyenne du Soleil. Qu en pensez vous si vous la comparez à la masse volumique d objets que vous connaissez? On trouve 10 3 kg.m 3. Une masse volumique tout à fait usuelle...mais c est une moyenne, le soleil est loin d être homogène. 2. (a) Donner une expression de la force d interaction gravitationnelle entre deux corps célestes de masses respectives m 1 et m 2 éloignés d une distance r et qui fait apparaître la constante universelle de gravitation. En déduire les dimensions de G. en projetant sur e r F 1,2 Gm 1m 2 d 2 ; d où rgs L 3.T 2.M 1 Page 2

3 (b) Donner les dimensions de ρ et f respectivement masse volumique de l étoile et fréquence des oscillations de sa surface. rρs M.L 3 rfs T 1 3. Trouver une loi (à une constante multiplicative k sans dimension près) donnant la fréquence des oscillations de l étoile f en fonction des grandeurs caractéristiques mentionnées précédemment. f k? ρg Exercice 4 corrigé - Vitesse du son 1. On peut exprimer la célérité c (ou vitesse de propagation) du son dans un fluide en fonction de la pression p et de la masse volumique ρ de ce milieu. Justifier brièvement pourquoi ces paramètres paraissent pertinents. Trouver l expression de c par analyse dimensionnelle à une constante près sans dimension. Question pas facile, en effet on peut par expérience du quotidien penser à p, T et ρ (le son se propage plus vite quand...). Mais on a également l équation d état qui vient lier deux paramètres, on ne doit travailler que sur p et ρ. Or ce point du nombre d équations n est pas abordé en cours, car on met pas mal de choses sous le tapis. On peut donc les aider un peu ici ou accepter une réflexion simple sur une variation attendue avec ρ (le son se propage plus vite dans l eau que dans l air) et une variation avec la pression attendue (plus difficile à sentir ). Pour bien faire il faudrait changer cet exo à l avenir, je l avais repris d un ancien TD mais c était une erreur je pense, ils ne peuvent pas facilement faire cette question seuls. si c k.ρ α.p β, k sans dimension. Sachant rcs L.T 1, rρs M.L 3 et rps rfs{s M.L 1.T 2, on retrouve : c k.b p, avec k sans dimension. ρ 2. On cherche maintenant une autre expression de c faisant apparaître explicitement la dépendance en température. En supposant que l air se comporte comme un gaz parfait, exprimer ρ en fonction de p, de la température T et de la masse molaire M, puis exprimer c en fonction de T et M. En supposant que la constante de proportionnalité dans l expression de c vaut 1, faire l application numérique pour l air à 20 C. On rappelle les valeurs de la constante des gaz parfaits : R = 8,31 J.mol 1.K 1 et de la masse molaire de l air : M = 29 g.mol 1. Page 3

4 pv nrt ρrt V car n ρv ρrt pm b d où p et ρ. Donc : M M M RT c k., avec k sans dimension qu on prend à 1 ensuite. RT M Calcul : attention aux unités c b ? m.s 1 3. Pour un fluide quelconque, on admet que la célérité du son ne dépend que de la masse volumiqueρ et de la compressibilité κ 1 dρ, où p est la pression. Par analyse dimensionnelle, donner l expression de c en fonction de ρ et de κ. Cette expression fait ρ dp intervenir une constante sans dimension. Quelle est sa valeur compte tenu de l hypothèse faite dans la question 2? Pour la première question on cherche par AD une fonction de ρ et κ à une constante A sans dimension près. On retrouve c A b 1. ρκ La question suivante est un peu bancale. Là aussi il faudrait la virer ou la modifier. En partant sur l hypothèse du GP, on peut retrouver dans ce cas une expression pour κ et en tirer par identification la valeur de A (qui vaut forcément 1 dans ce cas), mais c est assez circulaire. Vous pouvez leur dire de ne pas traiter cette dernière question. 4. On donne deux valeurs de compressibilité à 20 C : κ Pa 1 et κ Pa 1. L une de ces valeurs est celle de la compressibilité de l eau, l autre celle de la compressibilité de l air. Attribuer à chacun des deux fluides sa compressibilité, en justifiant votre réponse. Leur demande ce qu est une compressibilité pour eux, du coup : κ 1 c est l air, κ 2 c est l eau, l eau étant beaucoup moins compressible que l air. 5. Calculer les valeurs de la célérité du son dans l air et dans l eau à 20 C. c air 330 m.s 1 c eau 1, m.s 1 6. Un soir d orage, vous voyez un éclair et vous entendez le tonnerre 3 s plus tard. A quelle distance la foudre est-elle tombée? D c. t D 900 m Page 4

5 Exercice 5 corrigé - Flexion d une tige On s intéresse à l équilibre d une tige mince, de longueur l et de masse négligeable, encastrée verticalement dans le sol. La tige n est pas complètement rigide, et peut fléchir sous l action de forces extérieures. Initialement, la tige est verticale. On observe expérimentalement le comportement suivant : on ajoute une première petite masse à son extrémité supérieure, la tige reste verticale. On ajoute ensuite ainsi progressivement des petites masses. La tige reste verticale, jusqu à ce que la masse m ajoutée atteigne une certaine valeur critique m c. Quand m est supérieure ou égale à m c, la tige fléchit (voir la figure). Le but de l exercice est trouver par analyse dimensionnelle une expression de m c en fonction des paramètres géométriques et physiques de la tige. Aucune connaissance préalable en élasticité des matériaux n est nécessaire. 1. Rappeler la dimension d une énergie et de l accélération de la pesanteur g. res M.L 2.T 2, rgs L.T La résistance à la flexion d une tige est liée à une grandeur physique ɛ nommée raideur en flexion, caractéristique du matériau et de l épaisseur de la tige. Sachant que pour donner à la tige de longueur l la forme d un arc de cercle de rayon R, il faut lui fournir une énergie E flexion ɛl 2R 2, donner la dimension de ɛ. rɛs M.L 3.T 2 Page 5

6 3. (a) On suppose que la masse critique m c ne dépend que de ɛ, de l et de g. Justifier brièvement le choix de ces paramètres. Pour faire fléchir la tige en accrochant une masse il y a une compétition entre le poids de la masse accrochée au sommet et la résistance de la tige à la flexion. Il y a donc intervention de g accélération de la pesanteur. Le paramètre ɛ caractérise la raideur d une tige. Par conséquent, si on considère deux tiges de míme longueur dont une a un paramètre de raideur est plus grand, il faudrait fournir une énergie plus grande (et donc atteindre une masse critique plus grande) dans le 2e cas pour arriver à faire fléchir la tige à un míme rayon minimal, le paramètre ɛ doit donc intervenir dans la définition de m c. La longueur l de la tige intervient également car il est plus difficile de faire fléchir une tige courte qu une tige longue (à constantes de raideur égales). Il faut donc fournir une masse critique plus grande pour faire fléchir une tige courte. (b) Trouver par analyse dimensionnelle la loi de puissance de m c en fonction de ces paramètres. On cherche une loi de la forme m c k.l α.g β.ɛ γ avec k constante sans dimension. On peut donc écrire sur les dimensions : M L α L β.t 2β M γ.l 3γ.T 2γ. On en tire : γ 1, α β 3γ 0 et β γ 0. Donc β 1 et α 2. Soit : m c k. ɛ g.l 2 avec k constante sans dimension. 4. On fait l expérience avec une réglette métallique. On trouve que la réglette fléchit pour une masse critique de 200 g. On coupe la réglette en deux en son milieu de faáon à ce que la nouvelle longueur considérée l 1 soit deux fois plus petite. Quelle est la nouvelle masse critique à appliquer pour que la réglette de longueur l 1 fléchisse? l 1 l 2 m 1 c k. ɛ g.l 12 k. 4.ɛ g.l 2 4m c. Il faut appliquer une masse critique de 800g. Page 6

Rappels et compléments :

Rappels et compléments : CHAPITRE 6 MECANIQUE DES FLUIDES VISQUEUX Pr. M. ABD-LEFDIL Université Mohammed V- Agdal Département de Physique Année universitaire 05-06 SVI-STU Rappels et compléments : Un fluide est un milieu matériel

Plus en détail

Concours CASTing 2011

Concours CASTing 2011 Concours CASTing 2011 Épreuve de mécanique Durée 1h30 Sans calculatrice Le candidat traitera deux exercices parmi les trois proposés dans le sujet. Dans le cas où les trois exercices seraient traités partiellement,

Plus en détail

DYNAMIQUE DE FORMATION DES ÉTOILES

DYNAMIQUE DE FORMATION DES ÉTOILES A 99 PHYS. II ÉCOLE NATIONALE DES PONTS ET CHAUSSÉES, ÉCOLES NATIONALES SUPÉRIEURES DE L'AÉRONAUTIQUE ET DE L'ESPACE, DE TECHNIQUES AVANCÉES, DES TÉLÉCOMMUNICATIONS, DES MINES DE PARIS, DES MINES DE SAINT-ÉTIENNE,

Plus en détail

U 315 J. 5008 SESSION 2003. Filière MP PHYSIQUE. ENS de Paris. Durée : 6 heures

U 315 J. 5008 SESSION 2003. Filière MP PHYSIQUE. ENS de Paris. Durée : 6 heures U 315 J. 5008 SESSION 2003 Filière MP PHYSIQUE ENS de Paris Durée : 6 heures L usage de calculatrices électroniques de poche à alimentation autonome, non imprimantes et sans document d accompagnement,

Plus en détail

Le modèle du gaz parfait

Le modèle du gaz parfait Table des matières 1 : énergie interne, équation d état 1.1 Hypothèses........................................... 1. Énergie interne d un GPM................................... 1.3 Équation d état du GPM....................................

Plus en détail

I - Quelques propriétés des étoiles à neutrons

I - Quelques propriétés des étoiles à neutrons Formation Interuniversitaire de Physique Option de L3 Ecole Normale Supérieure de Paris Astrophysique Patrick Hennebelle François Levrier Sixième TD 14 avril 2015 Les étoiles dont la masse initiale est

Plus en détail

POLY-PREPAS Centre de Préparation aux Concours Paramédicaux

POLY-PREPAS Centre de Préparation aux Concours Paramédicaux POLY-PREPAS Centre de Préparation aux Concours Paramédicaux - Sections : L1 Santé - 1 Olivier CAUDRELIER oc.polyprepas@orange.fr Chapitre 1 : Equations aux dimensions 1. Equation aux dimensions a) Dimension

Plus en détail

Introduction au cours de physique (1)

Introduction au cours de physique (1) Introduction au cours de physique () Exercices : Petites variations, valeurs moyennes Calculs de petites variations Méthode De manière générale : il est souvent plus simple de faire une différentiation

Plus en détail

Cours MF101 Contrôle de connaissances: Corrigé

Cours MF101 Contrôle de connaissances: Corrigé Cours MF101 Contrôle de connaissances: Corrigé Exercice I Nous allons déterminer par analyse dimensionnelle la relation entre la Trainée D et les autres paramètres. F D, g,, V, ρ, ν) = 0 1) où D représente

Plus en détail

Objectifs du Chapitre. Initiatiaon à l Analyse Dimensionnelle. Introduction à la Théorie de Maquettes et Similitude.

Objectifs du Chapitre. Initiatiaon à l Analyse Dimensionnelle. Introduction à la Théorie de Maquettes et Similitude. Objectifs du Chapitre Initiatiaon à l Analyse Dimensionnelle. Introduction à la Théorie de Maquettes et Similitude. Adil Ridha (Université de Caen) Analyse Dimensionnelle et Similitude 2009-2010 1 / 31

Plus en détail

INSA de LYON Dép. Génie Civil et Urbanisme 3GCU CONVECTION - 93. [J. Brau], [2006], INSA de Lyon, tous droits réservés

INSA de LYON Dép. Génie Civil et Urbanisme 3GCU CONVECTION - 93. [J. Brau], [2006], INSA de Lyon, tous droits réservés CONVECTION - 93 Introduction Ce mode de transfert est basé sur le fait qu il y a déplacement de matière : il ne concerne donc que les fluides (liquides et gaz). Contrairement à la conduction où le transfert

Plus en détail

PHYSIQUE - MATHÉMATIQUES

PHYSIQUE - MATHÉMATIQUES SESSION 2013 SECOND CONCOURS ÉCOLE NORMALE SUPÉRIEURE PHYSIQUE - MATHÉMATIQUES Durée : 4 heures L usage des calculatrices de poche à alimentation autonome, sans imprimante et sans document d accompagnement

Plus en détail

DS n 6 (1h30) Chap D3+D4 27/03/2015. DEVOIR SURVEILLÉ n 6 Un petit tour à la fête foraine CALCULATRICE INTERDITE!!!

DS n 6 (1h30) Chap D3+D4 27/03/2015. DEVOIR SURVEILLÉ n 6 Un petit tour à la fête foraine CALCULATRICE INTERDITE!!! DEVOIR SURVEILLÉ n 6 Un petit tour à la fête foraine CALCULATRICE INTERDITE!!! Brenda Semeda-Moreiro, une élève de, décide de passer tout son week-end à réviser le contrôle de physique prévu pour lundi.

Plus en détail

Chapitre 0-2 Introduction générale au cours de BCPST1

Chapitre 0-2 Introduction générale au cours de BCPST1 Chapitre 0-2 Introduction générale au cours de BCPST Extrait du programme I. Les grandeurs en sciences physiques Définition : une grandeur est une observable du système On peut la mettre en évidence a.

Plus en détail

Ce document a été mis en ligne par le Canopé de l académie de Bordeaux pour la Base Nationale des Sujets d Examens de l enseignement professionnel.

Ce document a été mis en ligne par le Canopé de l académie de Bordeaux pour la Base Nationale des Sujets d Examens de l enseignement professionnel. Ce document a été mis en ligne par le Canopé de l académie de Bordeaux pour la Base Nationale des Sujets d Examens de l enseignement professionnel. Ce fichier numérique ne peut être reproduit, représenté,

Plus en détail

Session de Juillet 2001. Durée 2 H Documents interdits.

Session de Juillet 2001. Durée 2 H Documents interdits. Session de Juillet 2001 Durée 2 H Documents interdits. Exercice 1 : Oscillations forcées de dipôles électriques Lors d une séance de travaux pratiques, les élèves sont conduits à étudier les dipôles en

Plus en détail

DEVOIR SURVEILLE N 1

DEVOIR SURVEILLE N 1 Année 2011/2012 - PCSI-2 DS 01 : Optique 1 DEVOIR SURVEILLE N 1 Samedi 24 Septembre 2011 Durée 3h00 Le candidat attachera la plus grande importance à la clarté, à la précision et à la concision de la rédaction.

Plus en détail

Daniel Bernoulli 1700 1782

Daniel Bernoulli 1700 1782 Capacités C1 mesurer la pression à l aide d un manomètre ; C2 calculer une pression et la convertir en bar ou en pascal ; C3 vérifier expérimentalement la loi de Boyle-Mariotte (pv = n RT ); C4 calculer

Plus en détail

Devoir Surveillé n 2

Devoir Surveillé n 2 Devoir Surveillé n 2 Les candidat(e)s veilleront à exposer leurs réponses avec clarté et rigueur, rédiger avec soin dans un français correct et reporter dans la marge les numéros des questions traitées.

Plus en détail

Les correcteurs accorderont une importance particulière à la rigueur des raisonnements et aux représentations graphiques demandées.

Les correcteurs accorderont une importance particulière à la rigueur des raisonnements et aux représentations graphiques demandées. Les correcteurs accorderont une importance particulière à la rigueur des raisonnements et aux représentations graphiques demandées. 1 Ce sujet aborde le phénomène d instabilité dans des systèmes dynamiques

Plus en détail

TS Physique D Aristote à aujourd hui Exercice résolu

TS Physique D Aristote à aujourd hui Exercice résolu P a g e 1 TS Physique Eercice résolu Enoncé -34 avant JC : Aristote déclare qu une masse d or, de plomb ou de tout autre corps pesant tombe d autant plus vite qu elle est plus grosse et, en particulier,

Plus en détail

Premier principe : bilans d énergie

Premier principe : bilans d énergie MPSI - Thermodynamique - Premier principe : bilans d énergie page 1/5 Premier principe : bilans d énergie Table des matières 1 De la mécanique à la thermodynamique : formes d énergie et échanges d énergie

Plus en détail

REFERENCE MODULE REFERENCE DOCUMENT DATE DE CREATION. PHY-FLU1 Livret physique des fluides 1 20/07/01 PHYSIQUE DES FLUIDES

REFERENCE MODULE REFERENCE DOCUMENT DATE DE CREATION. PHY-FLU1 Livret physique des fluides 1 20/07/01 PHYSIQUE DES FLUIDES PHYSIQUE DES FLUIDES 1 1. MASSE-UNITES DE FORCE Masse (m).la masse d un corps caractérise la quantité de matière de ce corps en Kilogrammes ( Kg - unité S.I) Le Poids (p) d un corps peut s exprimer par

Plus en détail

ARISTOTE, GALILÉE ET NEWTON (6 points)

ARISTOTE, GALILÉE ET NEWTON (6 points) ARISTOTE, GALILÉE ET NEWTON (6 points) Pour cet exercice, l'utilisation de la calculatrice est autorisée Trois siècles avant notre ère, le célèbre savant grec Aristote affirmait qu "une masse d or, de

Plus en détail

ECHANGE DE CHALEUR: LA CONDUCTION

ECHANGE DE CHALEUR: LA CONDUCTION ECHANGE DE CHALEUR: LA CONDUCTION Nous n étudierons dans ce chapitre que la conduction en régime permanent, c'est-à-dire lorsque l équilibre thermique est atteint ce qui se caractérise par des températures

Plus en détail

Force de tension d une corde

Force de tension d une corde Force de tension d une corde 1.a. Deux façons de répondre à la question : 25 images 1 seconde 1 image T T = 1/25 = 0,04 s. 25 images par seconde représente la fréquence de prise de vue. Or T = 1/f donc

Plus en détail

Partiel PHY121 Mécanique du point

Partiel PHY121 Mécanique du point Université Joseph Fourier Grenoble Licence Partiel PHY2 Mécanique du point Vendredi 23 mars 202 Durée h30 Calculatrices et documents non-autorisés Pour chaque question, 4 réponses sont proposées dont ou

Plus en détail

DISQUE DUR. Figure 1 Disque dur ouvert

DISQUE DUR. Figure 1 Disque dur ouvert DISQUE DUR Le sujet est composé de 8 pages et d une feuille format A3 de dessins de détails, la réponse à toutes les questions sera rédigée sur les feuilles de réponses jointes au sujet. Toutes les questions

Plus en détail

TD de thermodynamique n o 3 Le premier principe de la thermodynamique Bilans d énergie

TD de thermodynamique n o 3 Le premier principe de la thermodynamique Bilans d énergie Lycée François Arago Perpignan M.P.S.I. 2012-2013 TD de thermodynamique n o 3 Le premier principe de la thermodynamique Bilans d énergie Exercice 1 - Influence du chemin de transformation. Une mole de

Plus en détail

6 Les forces mettent les objets en mouvement.

6 Les forces mettent les objets en mouvement. 6 Les forces mettent les objets en mouvement. Tu dois devenir capable de : Savoir expliquer la proportion directe entre la force et l accélération à l aide d un exemple ; expliquer la proportion inverse

Plus en détail

On prend comme volume de contrôle l auget en translation. Ce volume de contrôle est donc en translation avec une vitesse U t. U t

On prend comme volume de contrôle l auget en translation. Ce volume de contrôle est donc en translation avec une vitesse U t. U t page 1 Problème 1 : Auget mobile (6 points) Un jet d eau, ayant une vitesse V 1 frappe un auget à une hauteur y 1 comme indiqué sur la figure 1. On considère que le jet incident a un diamètre D et que

Plus en détail

Trépier avec règle, ressort à boudin, chronomètre, 5 masses de 50 g.

Trépier avec règle, ressort à boudin, chronomètre, 5 masses de 50 g. PHYSQ 130: Hooke 1 LOI DE HOOKE: CAS DU RESSORT 1 Introduction La loi de Hooke est fondamentale dans l étude du mouvement oscillatoire. Elle est utilisée, entre autres, dans les théories décrivant les

Plus en détail

EPREUVE OPTIONNELLE de SCIENCES INDUSTRIELLES

EPREUVE OPTIONNELLE de SCIENCES INDUSTRIELLES EPREUVE OPTIONNELLE de SCIENCES INDUSTRIELLES FERME-PORTE (ou «groom») Un «groom» est un système hydro-mécanique de fermeture automatique de porte. Description du fonctionnement La figure montre le dispositif

Plus en détail

Oscillations libres des systèmes à deux degrés de liberté

Oscillations libres des systèmes à deux degrés de liberté Chapitre 4 Oscillations libres des systèmes à deux degrés de liberté 4.1 Introduction Les systèmes qui nécessitent deux coordonnées indépendantes pour spécifier leurs positions sont appelés systèmes à

Plus en détail

Comment mesure-t-on la masse des planètes?

Comment mesure-t-on la masse des planètes? Comment mesure-t-on la masse des planètes? Evidemment, les planètes ne sont pas mises sur une balance. Ce sont les mathématiques et les lois physiques qui nous permettent de connaître leur masse. Encore

Plus en détail

Gravitation universelle

Gravitation universelle Chapitre 7 Gravitation universelle Révision et Résumé Où commencer? En plus de l apprentissage du cours, que vous devez recopier, réciter, rerecopier, jusqu à en savoir la moindre virgule, refaites les

Plus en détail

TROISIÈME LOI DE KÉPLER : VÉRIFICATIONS ET APPLICATIONS DANS LE SYSTÈME SOLAIRE

TROISIÈME LOI DE KÉPLER : VÉRIFICATIONS ET APPLICATIONS DANS LE SYSTÈME SOLAIRE Gabriel Scherer TS3 TROISIÈME LOI DE KÉPLER : VÉRIFICATIONS ET APPLICATIONS DANS LE SYSTÈME SOLAIRE TPP4.odt 1/6 Rappels : 1 U.A. = 1,497.10 11 m Constante de gravitation universelle G = 6,67.10 11 u.s.i.

Plus en détail

DS SCIENCES PHYSIQUES MATHSPÉ

DS SCIENCES PHYSIQUES MATHSPÉ DS SCIENCES PHYSIQUES MATHSPÉ calculatrice: autorisée durée: 4 heures Sujet Mécanique...2 I.Mise en équations...2 II.Résolution...4 III.Vérifications...4 IV.Aspects énergétiques...4 Optique...5 I.Interférences

Plus en détail

Réseau SCEREN. Ce document a été numérisé par le CRDP de Bordeaux pour la. Base Nationale des Sujets d Examens de l enseignement professionnel.

Réseau SCEREN. Ce document a été numérisé par le CRDP de Bordeaux pour la. Base Nationale des Sujets d Examens de l enseignement professionnel. Ce document a été numérisé par le CRDP de Bordeaux pour la Base Nationale des Sujets d Examens de l enseignement professionnel. Campagne 2013 Ce fichier numérique ne peut être reproduit, représenté, adapté

Plus en détail

Exercices sur les écoulements compressibles

Exercices sur les écoulements compressibles Exercices sur les écoulements compressibles IUT - GTE - Marseille 2012-13 1 Exercice 1 Calculer la température et la pression d arrêt sur le bord d attaque de l aile d un avion volant à Mach Ma = 0.98

Plus en détail

UNIVERSITÉE KASDI MERBAH OUARGLA

UNIVERSITÉE KASDI MERBAH OUARGLA UNIVERSITÉE KASDI MERBAH OUARGLA FACULTE DES SCIENCES APPLIQUÉES Département de Génie des Procédés Phénomènes de transferts Travaux pratiques de mécanique des fluides CHAOUCH Noura et SAIFI Nadia 2013

Plus en détail

Activité n 3 chapitre IV: Découverte de l effet Doppler. THEME : Observer ondes et matière. Activité n 3 observer ondes et matière chapitre IV

Activité n 3 chapitre IV: Découverte de l effet Doppler. THEME : Observer ondes et matière. Activité n 3 observer ondes et matière chapitre IV THEME : Observer ondes et matière Activité n 3 observer ondes et matière chapitre IV Activité n 3 chapitre IV: Découverte de l effet Doppler I Présentation de l effet Doppler Ecouter les fichiers Audio

Plus en détail

POLY-PREPAS Centre de Préparation aux Concours Paramédicaux. - Section Audioprothésiste / stage i-prépa intensif -

POLY-PREPAS Centre de Préparation aux Concours Paramédicaux. - Section Audioprothésiste / stage i-prépa intensif - POLY-PREPAS Centre de Préparation aux Concours Paramédicaux - Section Audioprothésiste / stage i-prépa intensif - 70 Chapitre 8 : Champ de gravitation - Satellites I. Loi de gravitation universelle : (

Plus en détail

TP 03 B : Mesure d une vitesse par effet Doppler

TP 03 B : Mesure d une vitesse par effet Doppler TP 03 B : Mesure d une vitesse par effet Doppler Compétences exigibles : - Mettre en œuvre une démarche expérimentale pour mesurer une vitesse en utilisant l effet Doppler. - Exploiter l expression du

Plus en détail

Récupération d énergie

Récupération d énergie Récupération d énergie Le sujet propose d étudier deux dispositifs de récupération d énergie soit thermique (problème 1) soit mécanique (problème 2) afin de produire une énergie électrique. Chaque problème

Plus en détail

EPREUVE DE SCIENCES PHYSIQUES

EPREUVE DE SCIENCES PHYSIQUES EPREUVE DE SCIENCES PHYSIQUES Exercice 1 : Question de cours. Q1 : Que faut-il pour que la troisième loi de Newton s applique à deux corps A et B en interaction? Q2 : Qu observe t-on lorsque l on réalise

Plus en détail

GUIDE D UTILISATION «MECA PRO» Etude de l équilibre d un solide soumis à trois forces

GUIDE D UTILISATION «MECA PRO» Etude de l équilibre d un solide soumis à trois forces GUIDE D UTILISATION «MECA PRO» Etude de l équilibre d un solide soumis à trois forces Etude de l équilibre d un solide soumis à trois forces non parallèles Si un solide soumis à l'action de 3 forces A

Plus en détail

S 4 F. I) Définitions : 1) En statique et en dynamique :

S 4 F. I) Définitions : 1) En statique et en dynamique : Chapitre 1 : NOTION DE FORCE S 4 F I) Définitions : 1) En statique et en dynamique : Une force, ou action mécanique, peut être définie comme : - toute cause capable de déformer un objet (statique). Exemple

Plus en détail

Département éducation formation Cité des sciences et de l industrie 30 avenue Corentin-Cariou 75019 Paris www.cite-sciences.

Département éducation formation Cité des sciences et de l industrie 30 avenue Corentin-Cariou 75019 Paris www.cite-sciences. DESINAION LUNE Liens avec les programmes scolaires Proposition d exercices pour les élèves et correction Professeur(e) de collège Département éducation formation Cité des sciences et de l industrie 30

Plus en détail

TD : Oscillateur harmonique

TD : Oscillateur harmonique TD : Oscillateur harmonique Observation du chromosome X par microscopie à force atomique. À gauche : nanoparticules observées par microscopie à force atomique (AFM, SP1-P2). Image du Dr. K. Raghuraman

Plus en détail

INTRODUCTION À LA THÉORIE DE STABILITÉ DES SYSTÈMES CONSERVATIFS

INTRODUCTION À LA THÉORIE DE STABILITÉ DES SYSTÈMES CONSERVATIFS INTRODUCTION À LA THÉORIE DE STABILITÉ DES SYSTÈMES CONSERVATIFS David Ryckelynck Centre des Matériaux, Mines ParisTech David.Ryckelynck@mines-paristech.fr Bibliographie : Stabilité et mécanique non linéaire,

Plus en détail

Partie II TEMPERATURES DANS LE REACTEUR

Partie II TEMPERATURES DANS LE REACTEUR Spé y 2001-2002 Devoir n 2 THERMODYNAMIQUE Ce problème étudie quelques aspects des phénomènes intervenants dans une centrale nucléaire de type Réacteur à Eau Pressurisée (ou PWR en anglais) qui est le

Plus en détail

Examen de la maturita bilingue de physique. Corrigé officiel

Examen de la maturita bilingue de physique. Corrigé officiel Examen de la maturita bilingue de physique Session de mai 2013 Corrigé officiel Questions de cours Mécanique I. 1a) Référentiel le cadre par rapport auquel on étudie le mouvement. 1b) Réf. terrestre est

Plus en détail

ELASTICITE. l'isotropie du corps considéré: les propriétés élastiques sont les mêmes dans toutes les directions de l'espace;

ELASTICITE. l'isotropie du corps considéré: les propriétés élastiques sont les mêmes dans toutes les directions de l'espace; 7 M1 EASTICITE I.- INTRODUCTION orsqu'un corps est soumis à des contraintes externes, celui-ci subit des déformations qui dépendent de l'intensité de ces contraintes. Si ces dernières sont faibles, on

Plus en détail

Test d auto-évaluation 2010

Test d auto-évaluation 2010 SwissPhO Olympiade Suisse de Physique 2010 Test d auto-évaluation 2010 Ce test permet aux intéressés d évaluer leurs capacités à résoudre des problèmes et de reconnaître des lacunes dans certaines notions.

Plus en détail

DS SCIENCES PHYSIQUES MATHSPÉ

DS SCIENCES PHYSIQUES MATHSPÉ DS SCIENCES PHYSIQUES MATHSPÉ calculatrice: autorisée durée: 2 heures Sujet Lampe à incandescence et bilans thermiques...2 I.Lampe à incandescence en régime permanent...2 A.Détermination de la température

Plus en détail

Projet Calcul Machine à café

Projet Calcul Machine à café Projet Calcul Machine à café Pierre-Yves Poinsot Khadija Salem Etude d une machine à café, plus particulièrement du porte filtre E N S I B S M é c a t r o 3 a Table des matières I Introduction... 2 Présentation

Plus en détail

Thermodynamique de l atmosphère

Thermodynamique de l atmosphère Thermodynamique de l atmosphère 1 Introduction Notion de parcelle d air L atmosphère est composée d un ensemble de molécules. Pour la description de la plupart des phénomènes étudiés, le suivi des comportements

Plus en détail

TD 9 Problème à deux corps

TD 9 Problème à deux corps PH1ME2-C Université Paris 7 - Denis Diderot 2012-2013 TD 9 Problème à deux corps 1. Systèmes de deux particules : centre de masse et particule relative. Application à l étude des étoiles doubles Une étoile

Plus en détail

Chapitre 4. Travail et puissance. 4.1 Travail d une force. 4.1.1 Définition

Chapitre 4. Travail et puissance. 4.1 Travail d une force. 4.1.1 Définition Chapitre 4 Travail et puissance 4.1 Travail d une force 4.1.1 Définition En physique, le travail est une notion liée aux forces et aux déplacements de leurs points d application. Considérons une force

Plus en détail

TD : les lois de Kepler et la détermination de la masse de Jupiter. 1. Les lois de la mécanique céleste dans le système solaire :

TD : les lois de Kepler et la détermination de la masse de Jupiter. 1. Les lois de la mécanique céleste dans le système solaire : TD : les lois de Kepler et la détermination de la masse de Jupiter Objectif : calculer la masse de Jupiter en observant le mouvement de ses satellites et en utilisant la 3ème loi de Kepler 1. Les lois

Plus en détail

Concours d entrée - mai 2012. A remplir par le candidat : Nom :.. Prénom :.. Centre de passage de l examen : N de place :.

Concours d entrée - mai 2012. A remplir par le candidat : Nom :.. Prénom :.. Centre de passage de l examen : N de place :. A remplir par le candidat : Nom : Prénom :.. Centre de passage de l examen : N de place :. Note : Concours filière Technicien Supérieur et er cycle filière Ingénieur Concours nd cycle filière Ingénieur

Plus en détail

Contrôle final de Thermique,

Contrôle final de Thermique, Contrôle final de Thermique, GM3C mars 08 2heures, tous documents autorisés Calculatrices autorisées Problèmes de refroidissement d un ordinateur On se donne un ordinateur qui dissipe une certaine puissance,

Plus en détail

Réponds. Réponds. questions. questions. détermine la relation entre le poids et la masse d un objet

Réponds. Réponds. questions. questions. détermine la relation entre le poids et la masse d un objet ( P P B P C bjectifs distinguer le poids et la masse d un objet utiliser la relation de proportionnalité entre le poids et la masse énoncer et utiliser la condition d équilibre d un solide soumis à deux

Plus en détail

BREVET DE TECHNICIEN SUPÉRIEUR MAINTENANCE INDUSTRIELLE

BREVET DE TECHNICIEN SUPÉRIEUR MAINTENANCE INDUSTRIELLE SESSION 2009 BREVET DE TECHNICIEN SUPÉRIEUR MAINTENANCE INDUSTRIELLE La calculatrice (conforme à la circulaire N 99-186 du 16-11-99) est autorisée. La clarté des raisonnements et la qualité de la rédaction

Plus en détail

Sujet. calculatrice: autorisée durée: 2 heures (10h-12h)

Sujet. calculatrice: autorisée durée: 2 heures (10h-12h) DS SCIENCES PHYSIQUES MATHSPÉ CONCOURS BLANC calculatrice: autorisée durée: 2 heures (10h-12h) Sujet Vaisseau spatial... 2 I.Vaisseau spatial dans un champ newtonien... 2 II.Vitesse de libération...3 A.Option

Plus en détail

TP Méthodes Numériques

TP Méthodes Numériques ENSIMAG 1ère année, 2007-2008 TP Méthodes Numériques Objectifs Les objectifs de ce TP sont : de revenir sur les méthodes de résolution des équations différentielles vues en cours de MN ; d utiliser un

Plus en détail

Transferts thermiques par conduction

Transferts thermiques par conduction Transferts thermiques par conduction Exercice 1 : Température de contact entre deux corps* On met en contact deux conducteurs thermiques cylindriques, calorifugés sur leurs surfaces latérales. On se place

Plus en détail

Chapitre 4 Statique des fluides

Chapitre 4 Statique des fluides Chapitre 4 Statique des fluides Un fluide est corps liquide (état compact et désordonné) ou gazeux (état dispersé et désordonné). On ne s intéresse ici qu à une partie de la statique des fluides : la notion

Plus en détail

MÉCANIQUE DES FLUIDES

MÉCANIQUE DES FLUIDES spé y 2003-2004 DS n 3 rapport MÉCANIQUE DES FLUIDES Rapport du jury CENTRALE 2002 Partie I. Caractérisation d un écoulement I A Ordres de grandeurs I A 1 - Parfois confusion

Plus en détail

1) Explications (Expert) :

1) Explications (Expert) : 1) Explications (Expert) : Mesures expérimentales : Dans nos conditions d expérience, nous avons obtenu les résultats suivants : Les dimensions des récipients sont : 1) bocal vide : épaisseur de verre

Plus en détail

6. Le poids et la masse

6. Le poids et la masse 111 6. 6.1. Mise en contexte Pourquoi les astronautes peuvent-ils porter plus facilement leur équipement sur la Lune que sur la Terre? Formule une hypothèse! Dans le langage courant tu dis : «Mon poids

Plus en détail

POLY-PREPAS Centre de Préparation aux Concours Paramédicaux. - Section : i-prépa annuel -

POLY-PREPAS Centre de Préparation aux Concours Paramédicaux. - Section : i-prépa annuel - POLY-PREPAS Centre de Préparation aux Concours Paramédicaux - Section : i-prépa annuel - 61 Chapitre 7 : Chute d une bille dans un fluide I. Deux nouvelles forces : a) la Poussée d Archimède : Tout corps

Plus en détail

1 Problème 1 : L avion solaire autonome (durée 1h)

1 Problème 1 : L avion solaire autonome (durée 1h) Problèmes IPhO 2012 1 NOM : PRENOM : LYCEE : 1 Problème 1 : L avion solaire autonome (durée 1h) Nous souhaitons dans ce problème aborder quelques aspects de la conception d un avion solaire autonome. Les

Plus en détail

Concours AVENIR 8 mai 2011 EPREUVE DE PHYSIQUE. DUREE : 1h30mn Coefficient 5 CONSIGNES SPECIFIQUES

Concours AVENIR 8 mai 2011 EPREUVE DE PHYSIQUE. DUREE : 1h30mn Coefficient 5 CONSIGNES SPECIFIQUES NOM :. PRENOM : NUMERO DE CANDIDAT :... EPREUVE DE PHYSIQUE DUREE : 1h30mn Coefficient 5 CONSIGNES SPECIFIQUES Lire attentivement les consignes afin de vous placer dans les meilleures conditions de réussite

Plus en détail

Concours Centrale-Supélec 2005 7/12

Concours Centrale-Supélec 2005 7/12 Problème - type centrale Partie - Couplage des phénomènes de conduction thermique et électrique en régime linéaire. Étude d un réfrigérateur à effet Peltier Le but de cette partie est de montrer que, dans

Plus en détail

MAINTENANCE D UNE CHAÎNE DE BAINS DE TRAITEMENT

MAINTENANCE D UNE CHAÎNE DE BAINS DE TRAITEMENT MAINTENANCE D UNE CHAÎNE DE BAINS DE TRAITEMENT Une entreprise est spécialisée dans le traitement de surface par trempage de pièces métalliques de tailles diverses. Un pont roulant permet de faire progresser

Plus en détail

Analyse des propriétés de matériaux sous choc par simulations moléculaires (Monte Carlo et dynamique moléculaire)

Analyse des propriétés de matériaux sous choc par simulations moléculaires (Monte Carlo et dynamique moléculaire) Analyse des propriétés de matériaux sous choc par simulations moléculaires (Monte Carlo et dynamique moléculaire) Laurent Soulard CEA-DAM Ile-de-France laurent.soulard@cea.fr 1 Problématique La DAM est

Plus en détail

G.P. DS 07 6 février 2008

G.P. DS 07 6 février 2008 DS SCIENCES PHYSIQUES MATHSPÉ CONCOURS BLANC calculatrice: autorisée durée: 4 heures Sujet Modulateur optique... 2 I.Interférence à deux ondes...2 II.Étude d une séparatrice...2 III.Interférométre de Mach-Zehnder...

Plus en détail

Isolant thermique : faire le bon choix

Isolant thermique : faire le bon choix Isolant thermique : faire le bon choix Soucieux de réduire ses dépenses de chauffage, Frédéric décide d'améliorer l'isolation thermique de son habitation. Sa maison possédant un grenier non chauffé, il

Plus en détail

Recherche sur les collisions à une dimension : la relation entre la masse et le son

Recherche sur les collisions à une dimension : la relation entre la masse et le son Recherche sur les collisions à une dimension : la relation entre la masse et le son Recherche Le but de cette expérience est de faire une recherche sur la relation entre la masse et le son produit dans

Plus en détail

Epreuve de physique chimie tronc commun : (Durée 3h30)

Epreuve de physique chimie tronc commun : (Durée 3h30) Bac blanc Avril 2012 Lycée de la Côtière Epreuve de physique chimie tronc commun : (Durée 3h30) L usage de la calculatrice n est pas autorisé. Pour faciliter le travail des correcteurs, rédiger chaque

Plus en détail

Ce document a été mis en ligne par le Canopé de l académie de Montpellier pour la Base Nationale des Sujets d Examens de l enseignement professionnel.

Ce document a été mis en ligne par le Canopé de l académie de Montpellier pour la Base Nationale des Sujets d Examens de l enseignement professionnel. Ce document a été mis en ligne par le Canopé de l académie de Montpellier pour la Base Nationale des Sujets d Examens de l enseignement professionnel. Ce fichier numérique ne peut être reproduit, représenté,

Plus en détail

Concours EPITA 2009 Epreuve de Sciences Industrielles pour l ingénieur La suspension anti-plongée de la motocyclette BMW K1200S

Concours EPITA 2009 Epreuve de Sciences Industrielles pour l ingénieur La suspension anti-plongée de la motocyclette BMW K1200S Concours EPIT 2009 Epreuve de Sciences Industrielles pour l ingénieur La suspension anti-plongée de la motocyclette MW K1200S Durée : 2h. Calculatrices autorisées. Présentation du problème Le problème

Plus en détail

EXAMEN #1. ONDES ET PHYSIQUE MODERNE 25 % de la note finale

EXAMEN #1. ONDES ET PHYSIQUE MODERNE 25 % de la note finale EXAMEN #1 ONDES ET PHYSIQUE MODERNE 25 % de la note finale Automne 2014 Nom : Chaque question à choix multiples vaut 3 points 1. Pendant qu une onde se propage sur une corde, on quadruple la tension de

Plus en détail

Physique. De la Terre à la Lune : Programme Apollo, 15 ans d aventure spatiale

Physique. De la Terre à la Lune : Programme Apollo, 15 ans d aventure spatiale Physique TSI 4 heures Calculatrices autorisées De la Terre à la Lune : Programme Apollo, 15 ans d aventure spatiale 2012 Ce problème aborde quelques aspects du Programme Apollo, qui permit à l Homme de

Plus en détail

EPREUVE SPECIFIQUE - FILIERE PC PHYSIQUE 1. Durée : 4 heures ***

EPREUVE SPECIFIQUE - FILIERE PC PHYSIQUE 1. Durée : 4 heures *** SESSION 003 PCP1006 EPREUVE SPECIFIQUE - FILIERE PC PHYSIQUE 1 Durée : 4 heures L'utilisation des calculatrices est autorisée. Les deux problèmes sont indépendants Une feuille de papier millimétré devra

Plus en détail

Chapitre 2 : Acoustique physique : -I- Acoustique musicale A- La hauteur d'un son L'oreille perçoit des sons aigus et des sons graves.

Chapitre 2 : Acoustique physique : -I- Acoustique musicale A- La hauteur d'un son L'oreille perçoit des sons aigus et des sons graves. BTS BAT ème année Les ondes 1 Chapitre : Acoustique physique : -I- Acoustique musicale A- La hauteur d'un son L'oreille perçoit des sons aigus et des sons graves. Un son est d'autant plus aigu que sa fréquence

Plus en détail

Réseau SCEREN. Ce document a été numérisé par le CRDP de Bordeaux pour la. Base Nationale des Sujets d Examens de l enseignement professionnel.

Réseau SCEREN. Ce document a été numérisé par le CRDP de Bordeaux pour la. Base Nationale des Sujets d Examens de l enseignement professionnel. Ce document a été numérisé par le CRDP de Bordeaux pour la Base Nationale des Sujets d Examens de l enseignement professionnel. Campagne 2013 Ce fichier numérique ne peut être reproduit, représenté, adapté

Plus en détail

Chap.3 Lentilles minces sphériques

Chap.3 Lentilles minces sphériques Chap.3 Lentilles minces sphériques 1. Les différents types de lentilles minces sphériques 1.1. Les différentes formes de lentilles sphériques 1.2. Lentilles minces Centre optique 1.3. Lentille convergente

Plus en détail

Exercice 1. Exercice n 1 : Déséquilibre mécanique

Exercice 1. Exercice n 1 : Déséquilibre mécanique Exercice 1 1. a) Un mobile peut-il avoir une accélération non nulle à un instant où sa vitesse est nulle? donner un exemple illustrant la réponse. b) Un mobile peut-il avoir une accélération de direction

Plus en détail

Professeur Eva PEBAY-PEYROULA

Professeur Eva PEBAY-PEYROULA UE3-1 : Physique Chapitre 4 : Les ondes Professeur Eva PEBAY-PEYROULA Année universitaire 2010/2011 Université Joseph Fourier de Grenoble - Tous droits réservés. IV- Les ondes Finalité du chapitre Pour

Plus en détail

TD 8 Dynamique. 1 Nacelle à flèche téléscopique H21 TX 1. Compétences travaillées :

TD 8 Dynamique. 1 Nacelle à flèche téléscopique H21 TX 1. Compétences travaillées : Compétences travaillées : Déterminer tout ou partie du torseur cinétique d un solide par rapport à un autre. Déterminer tout ou partie du torseur dynamique d un solide par rapport à un autre. Déterminer

Plus en détail

Utiliser Dynamic en classe de seconde

Utiliser Dynamic en classe de seconde BULLETIN DE L UNION DES PHYSICIENS 1429 Utiliser Dynamic en classe de seconde Nouveaux programmes Par École Alsacienne - 75006 Paris Gerard.AUSSEL@wanadoo.fr RÉSUMÉ Cet article présente quelques exemples

Plus en détail

Les satellites de Jupiter : un scénario pour l option MPS en seconde

Les satellites de Jupiter : un scénario pour l option MPS en seconde Groupe MPS Michèle Gandit Les satellites de Jupiter : un scénario pour l option MPS en seconde On présente dans la suite un scenario en trois séances d une heure et demie, en faisant l hypothèse que les

Plus en détail

TS Physique Satellite à la recherche de sa planète Exercice résolu

TS Physique Satellite à la recherche de sa planète Exercice résolu P a g e 1 Phsique atellite à la recherche de sa planète Exercice résolu Enoncé Le centre spatial de Kourou a lancé le 1 décembre 005, avec une fusée Ariane 5, un satellite de météorologie de seconde génération

Plus en détail

Deuxième partie L impact

Deuxième partie L impact A 00 PHYS. II ÉCOLE NATIONALE DES PONTS ET CHAUSSÉES, ÉCOLES NATIONALES SUPÉRIEURES DE L'AÉRONAUTIQUE ET DE L'ESPACE, DE TECHNIQUES AVANCÉES, DES TÉLÉCOMMUNICATIONS, DES MINES DE PARIS, DES MINES DE SAINT-ÉTIENNE,

Plus en détail

Les grandeurs physiques et leurs unités

Les grandeurs physiques et leurs unités Les grandeurs physiques et leurs unités Introduction Les lettres grecques L'alphabet grec comporte les lettres suivantes: α (alpha), β (bêta), γ (gamma), δ (delta), ε (epsilon), ζ (dzêta), η (êta), θ (thêta),

Plus en détail

Thème 17: Optimisation

Thème 17: Optimisation OPTIMISATION 45 Thème 17: Optimisation Introduction : Dans la plupart des applications, les grandeurs physiques ou géométriques sont exprimées à l aide d une formule contenant une fonction. Il peut s agir

Plus en détail

Chapitre II : La force centripète

Chapitre II : La force centripète 33 Chapitre II : La force centripète = une force un peu particulière! 1. Explication 1 Il convient de savoir ce que ces deux termes expriment : force et centripète. Une force est, familièrement, la sensation

Plus en détail