ESPACE KINESS

Exercices types concours kine (physique)

 

CALORIMETRIE. ECHANGES THERMIQUES.

  • Introduction d'un bloc de glace dans un calorimètre en aluminium. Capacité calorifique et température finale de mélange.
  •  Puissance d'une résistance électrique et chaleur nécéssaire à l'élévation de température d'un fluide.
  • Détermination de la capacité calorifique d'un calorimètre par introduction d'une masse d'eau.
  • Calcul de la chaleur d'une réaction de dissolution d'un gaz.
  • Carbone graphite et monoxyde de carbone en phase gaz : chaleur de réaction.
  • Quantité théorique de charbon à bruler pour chauffer une masse d'eau.
  • Mélange de 2 quantités d'eau à des températures différentes.Température finale de mélange.
  • Introduction d'un bloc de glace dans un bain d'eau. Fusion de la glace et température finale du mélange.

 

VITESSE, ACCELERATION ET DISTANCE.


  • Trouver le graphe représentant la variation de la vitesse d'un mobile en fonction du temps.
  • Notion de vitesse moyenne, distance parcourue et mise en équation mathématique.

 

THEOREME DE LA VARIATION DE L'ENERGIE CINETIQUE. TRAVAUX DES FORCES.


  • Etude de la chute libre d'un corps ponctuel dans le champ de pesanteur terrestre (EFOM 2009).
  • Conditions de réalisation d'un LOOPING, théorème de l'énergie cinétique et projection de la loi de la dynamique.
  • Distance parcourue par une bille éjectée par un système de ressort le long d'un plan incliné avec frottements bille-sol.
  • Calcul du travail des forces de freinage d'un train en fonction de paramètres définis.Energie cinétique et travaux des forces.
  • Chariot remontant sur un plan incliné et équation différentielle du mouvement. Calculs de vitesses et projections vectorielles.
  • Pourcentage d'évolution de la distance parcourue au regard d'une variation de frottement du sol sur plan incliné.
  • Puissance moyenne d'une force de traction exercée sur un jouet.
  • Transformation d'énergie. Etude d'un oscillateur élastique horizontale. Conservation de l'énergie mécanique.
  • Puissance moyenne du poids lors d'une chute libre.Travail moteur,résistant.
  • Travail effectué par le poids d'une poutre lors d'une phase de soulèvement (EFOM 2009)
  • Calcul de vitesse dans le cas du pendule non-pesant.Théorème de la variation d'énergie cinétique (TVEC)
  • Mouvement rectiligne uniforme d'un véhicule remontant un plan incliné. Calcul d'un travail d'un force.

 

SATELLITES


  • Mise en orbite d'un satellite autour de la terre,calcul de l'accélération d'une fusée et de l'intensité du champ de pesanteur.
  • Orbites de révolutions  de certains astres (vénus,terre) et exploitation de la 3ème loi de KEPLER.
  • Equations horaires de descente de deux objets retombant dans le champ de pesanteur terrestre. Calcul d'un intervalle de temps.
  • Période,accélération et vitesse angulaire de rotation d'une navette spatiale en orbite circulaire.
  • Intensité du champ de pesanteur situé entre deux astres massifs.
  • Calcul de la vitesse et de la période de satellisation à une certaine altitude.

 

CIRCUIT ELECTRIQUES


  • Générateur de signaux triangulaires, exploitation de graphe et détermination de l'inductance d'une bobine non résistive.
  • Générateur électrochimique alimentant un moteur de force contre-électromotrice E'. Calculs de courant et de tensions dans une maille.
  • Conversion de puissance électrique dans un circuit (KINE BERCK 2009). Calcul de la résistance d'un moteur.
  • Calculs de courants et de puissances dans un circuits à plusieurs mailles. Résolution d'un système d'équations mathématiques.
  • Puissance maximale que peut débiter un générateur dans un circuit résistif extérieur.
  • Rendement d'une photopile et intensité débitée.Puissance rayonnante reçue par unité de surface.
  • Résistance équivalente et résolution d'une équation mathématique.
  • Simplification d'un circuit multi-mailles, calculs de courants et de tensions électriques.

 

 

PENDULE


  • Homogénéité d'une formule,période d'un pendule et manipulations de paramètres physiques.
  • Pendule simple et pourcentage d'évolution de la période relativement à une modification de la longueur du pendule.

 

 

OPTIQUE


  • Conditions de GAUSS d'obtention d'un image optique non aberrante. Lentille convergente et rayons lumineux. (ASSAS 2007)
  • Formules de Newton, distance focale image et objet et construction de l'image d'un objet lumineux.
  • Calcul de la déviation due à la reflexion de rayons lumineux arrivant  sur un miroir avec un angle d'incidence i.
  • Récupération de l'image du disque solaire sur un écran. Lentille convergente de vergence C.
  • Double reflexion d'un rayon lumineux sur un système de miroirs. Calcul d'une déviation.
  • Interférence et fentes d'YOUNG. Interfranges lumineuses et longueur d'onde.
  • Miroir tournant et rayon réfléchi. Considérations géométriques.
  • Goutte d'eau surmontant un demi-cylindre et marche de rayons lumineux. Loi de DESCARTES et calcul d'indice de réfraction.

 

 

FORCES ET EQUILIBRE STATIQUE


  • Equilibre d'un cube de bois lié à une sphère en acier dans un fluide (eau de mer) . Poussée d'ARCHIMEDE.
  • Plan incliné et équilibre statique d'un mobile soumis à plusieurs forces ( réaction,tension,poids...)
  • Etude du pendule électrostatique. Champ électrique généré entre 2 plaques et bilan des forces.
  • Etude d'un gaz parfait dans un piston. Pressions et températures internes.

 

 

NUCLEAIRE


  • Défaut de masse d'un noyau de LITHIUM, énergie de liaison par nucléon.
  • Centrale nucléaire et puissance totale fournie par le réacteur. Fission de l'uranium 235.
  • Libération de CESIUM 134 et137 dans l'atmosphère. Accident de TCHERNOBYL.Bilan de désintégration et lois de conservations.
  • Datation au carbone 14 d'un bois carbonisé. Activité d'une source radioactive et date d'une éruption volcanique.
  • Bombardement neutronique et fission de l'uranium. Réaction en chaine et bilan énérgétique d'une réaction nucléaire.
  • Energie libérèe par un fusion nucléaire. Notion d'isotopes (deutérium-tritium). Equivalence masse-énergie.
  • Etude du cycle de BETHE. Fusion thermonucléaire dans une étoile.
  • Période d'un radionucléide radioactif et masse restante d'un élément radioactif (KINE POITIERS 2000).
  • Etude de la stabilité d'isotopes de l'iode. Critère d'ordre de stabilité croissante.
  • Etude du technécium et équation de transformation du molybdène. APHP.
  • Diffusion homogène d'une substance radioactive dans le sang d'un animal.
  • Activités de prélèvements et déduction d'un volume de sang.

 

 

CHAMP MAGNETIQUE


  • Mouvement d'une barre soumise à la force de LAPLACE dans un champ magnétique uniforme généré par un aimant.
  • Champs magnétiques générés par des courants et déviations de boussoles.Trigonométrie.
  • Etude du champ magnétique à l'intérieur d'un solénoide constitué d'un enroulement de spires jointives parcourue par un courant d'intensité i.

 

 

EQUATIONS HORAIRES


  • Position et temps de rencontre de 2 mobiles sur un axe. Manipulations des paramètres position,vitesse,accélération.
  • Equations horaires de mobiles en accélérations opposées sur un axe orienté.
  • Saut à l'élastique et chute libre. Projection vectorielle de la loi de la dynamique et déduction des équations horaires du mouvement.
  • Changement du sens du vecteur vitesse d'un objet ponctuel sur un axe. Notation différentielle.
  • Equation mathématique d'une trajectoire spatiale à 2 dimensions et hauteur maximale atteinte.
  • Mouvement à 2 dimensions : déterminations de normes de vitesses et d'accélérations en fonction du temps.
  • Etude de la nature du mouvement d'un mobile et résolution d'une équation mathématique du second degré.
  • Tir parabolique et tir tendu simultanés de 2 mobiles. Isolement de paramètres physiques.
  • Portée d'un tir tendu, temps et vitesse d'impact d'un projectile sur le sol.

 

 

INTERACTIONS FONDAMENTALES


  • Champ électrique crée par un dipôle électrique en un point de l'axe. Somme vectorielle de forces et projections.
  • Forces électriques entre 2 charges et raisonnements sur la proportionnalité.
  • Recherche de l'intensité d'une force électrique grâce à la trigonométrie. Dipole électrique de signes contraires.

 

 

DYNAMIQUE DE NEWTON


  • Déviation d'un pendule accroché au plafond d'une voiture en accélération constante dans un repère galiléen.
  • Détermination de l'accélération d'un avion au décollage et de la composante perpendiculaire au sol des forces de réactions.
  • Calcul de la vitesse limite lors d'un mouvement de chute avec frottement de l'air dans le champ de pesanteur terrestre.
  • Système de 2 masses reliées en mouvement. Calcul de tension de fil et d'accélérations des mobiles.
  • Etude du mouvement d'un motard sur plan incliné et éjection dans l'espace. Equation parabolique de trajectoire et calcul de temps.
  • Pendule conique et condition de décollement au regard de  la vitesse de rotation angulaire.
  • Masse glissante sur une tige retenue par un ressort en rotation uniforme.
  • Oscillations mécaniques libres et flottaison d'un cylindre. Relation fondamentale de la dynamique et poussée d'ARCHIMEDE.
  • Mouvement d'un skieur le long d'un dome quart-circulaire et libération angulaire. Energie cinétique et loi de newton projetée.

 

 

ONDES


  • Ondes le long d'une corde et oscillations forcées. Longueur d'onde, tension de la corde et vitesse de propagation du signal.

 

MOUVEMENTS CIRCULAIRES


  • Etude d'engrenages multiples.Vitesses angulaires et linéaires de rotation de roues dentées.
  • Mouvement circulaire uniforme d'une valve de vélo. Recherche de l'accélération d'un point périphérique.
 
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