Bac_Blanc_SM_Physique_Coyah_2014

MEPU-A
SNECSO 

BACCALAUREAT BLANC 

PROFIL: Sciences 

Epreuve: Physique Durée: 2 heures Coef: 

SUJET:

       A.   Théorie:

1)   Donner les applications pratiques de la loi de LAPLACE.

2)   Enoncer la loi de LENZ.

      B.   Pratique

I-   Un pendule simple m = 100 g et de période 1 s écarté de sa position d'équilibre d'un angle «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mi»§#945;«/mi»«/math» = 60° s'arrête après 500 oscillations.

1)  Quelle devrait être en watts la puissance d'un dispositif électrique capable d'entretenir son mouvement ?

2)  Calculer le rayon de la trajectoire d'un électron animé d'un mouvement dont la vitesse est «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨12px¨»«msup»«mn»10«/mn»«mn»7«/mn»«/msup»«mo»§#160;«/mo»«mi»m«/mi»«mo»/«/mo»«mi»s«/mi»«/mstyle»«/math» et soumis à un champ magnétique uniforme de direction orthogonale au vecteur vitesse, d'intensité «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mi»§#946;«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»14«/mn»«mo»,«/mo»«mn»5«/mn»«mo».«/mo»«msup»«mn»10«/mn»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»5«/mn»«/mrow»«/msup»«mo»§#160;«/mo»«mi»T«/mi»«mo».«/mo»«/mstyle»«/math» 

3)  Calculer la fréquence de sa révolution et la période correspondante.

     On donne : «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«mi»m«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»9«/mn»«mo»,«/mo»«mn»1«/mn»«mo».«/mo»«msup»«mn»10«/mn»«mn»31«/mn»«/msup»«mo»§#160;«/mo»«mi»k«/mi»«mi»g«/mi»«mo»,«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mo»|«/mo»«mi»q«/mi»«mo»|«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»1«/mn»«mo»,«/mo»«mn»6«/mn»«mo».«/mo»«msup»«mn»10«/mn»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»19«/mn»«/mrow»«/msup»«mi»C«/mi»«mo»;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mi»g«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»10«/mn»«mo»§#160;«/mo»«mi»S«/mi»«mi»I«/mi»«/mrow»«/mstyle»«/math»

II-  Sur une voie rectiligne, un véhicule électrique part d'un point A avec une accélération de «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«mn»0«/mn»«mo»,«/mo»«mn»9«/mn»«mo»§#160;«/mo»«mi»m«/mi»«mo»/«/mo»«msup»«mi»s«/mi»«mn»2«/mn»«/msup»«mo».«/mo»«/mrow»«/mstyle»«/math» En B le conducteur coupe le courant et le mouvement devient uniformément retardé d'accélération «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mn»0«/mn»«mo»,«/mo»«mn»10«/mn»«mo»§#160;«/mo»«mi»m«/mi»«mo»/«/mo»«msup»«mi»s«/mi»«mn»2«/mn»«/msup»«mo».«/mo»«/mstyle»«/math»

En C à la distance AC = 450 m, le véhicule s'arrête. Calculer:

1)  La vitesse en B;

2)  La distance AB;

3)  La durée du trajet AC.

III- Un circuit en série comprend entre ces deux bornes, A et D, un conducteur ohmique de résistance R, une self inductance I, et un condensateur de capacité C. Différentes mesures de grandeurs efficaces fournissent les résultats suivants:  «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«mi»I«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»0«/mn»«mo»,«/mo»«mn»2«/mn»«mo»§#160;«/mo»«mi»A«/mi»«mo»,«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi»U«/mi»«mrow»«mi»A«/mi»«mi»D«/mi»«/mrow»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»220«/mn»«mo»§#160;«/mo»«mi»V«/mi»«mo»,«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi»U«/mi»«mrow»«mi»A«/mi»«mi»B«/mi»«/mrow»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»20«/mn»«mo»§#160;«/mo»«mi»V«/mi»«mo»,«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi»U«/mi»«mrow»«mi»E«/mi»«mi»F«/mi»«/mrow»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»380«/mn»«mo»§#160;«/mo»«mi»V«/mi»«mo».«/mo»«mo»§#160;«/mo»«/mrow»«/mstyle»«/math» L'effet inductif l'emporte sur l'effet capacitif.

1)  Calculer les impédances des différents éléments du circuit.

2)  Calculer le déphasage de la tension par rapport au courant.

3)  Un courant de pulsation 400 rad/s traversant le circuit et en phase avec la tension aux bornes de ce circuit.

En déduire L, C et pulsation «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mi»§#969;«/mi»«/mstyle»«/math» du courant initial.