BAC_SE_PHYSIQUE_2017

MEPU-A
SNECSO

BACCALAUREAT UNIQUE SESSION

PROFIL: Sciences

Epreuve: Physique Durée: 2 heures Coef:

SUJET:

A/THEORIE

       1)       Énoncer le Principe Fondamental de la Dynamique et donner la Relation Fondamentale de Dynamique (RFD) ;

       2)       Définir les termes suivants : interférences lumineuses, radioactivité, effet photoélectrique ;

       3)       comment peut-on mettre en évidence le phénomène d’induction électromagnétique ?

B/PRATIQUE :

I/ Le << boro d’enjaillement>> est un jeu dangereux auquel s’adonnaient les élèves des collèges et lycées des années être à bonne distance du véhicule, il saute pour s’y agripper. Il a alors réussit son jeu.

Un élève voulant jouer au << boro d’enjaillement>> cours à la vitesse de 8m/s après un bus qui démarre avec une accélération de 2m/s². À cet instant, l’élève se trouve à une distance D=18m du bus et les deux mobiles ont la même trajectoire rectiligne.

      1)       La position de l’élève est considérée comme origine des espèces.

                a)       Déterminer les équations horaires de l’élève et du bus ;

                b)       Quelle est la distance entre les deux mobiles à la date t=2s ?

      2)       On admet que l’élève réussit son jeu, si juste avant de sauter, il est séparé du bus par une distance

                inférieure ou égale à 1m. sinon il tombe. Montrer que l’élève ne réussit pas son jeu.

II/ Soit un dipôle RLC(Série) alimenté par une tension sinusoïdale $u\left(t\right)=𝑈\sqrt{2}\cos (𝜔𝑡)$.

  1)       En posant $i\left(t\right)=I\sqrt{2} \cos (𝜔𝑡 + 𝜑)$, établir l’équation du circuit u(t) ;

      2)       établir l’expression du déphasage ϕ de l’intensité par rapport à la tension et le calculer.

                (U=50,0v ; N=50H, L=1,0H, r=10,0Ώ, R=300Ώ et C=5,0.10^-6F).

      3)       Calculer l’impédance Z du dipôle ;

      4)       Calculer la valeur de l’intensité efficace I. En déduite l’expression de i(t) ;

      5)       Quel est le déphasage de la tension instantanée aux bornes de la bobine par rapport à (It), en déduire l’expression de u(t).

III/ 1) On éclaire la cathode au césium d’une cellule photoélectrique avec une lumière monochromatique de longueur d’onde 0,80μm. Le seuil photoélectrique du césium est de 0,66μm.

      1)       Quelle sera l’indication d’un microampèremètre placé dans le circuit ? Expliquer pourquoi ?

      2)       On utilise maintenant une radiation de longueur d’onde 0,30μm :

                a)       Cette radiation est-elle visible ? Sinon dans quel domaine se situe-t-elle ?

                b)       Quelle est l’énergie transportée par un photon ?

                c)       Quel travail minimal est nécessaire pour extraire un électron du césium sans lui

                          communiquer de vitesse ?

                d)       Quelle est ici la vitesse maximale communiquée aux électrons extraits du métal ?