Bac_Blanc_SM_Physique_SainteMarie_2014

MEPU-A
SNECSO 

BACCALAUREAT BLANC 

PROFIL: Sciences 

Epreuve: Physique Durée: 2 heures Coef: 

SUJET:

Théorie:

1)   Montrer par une expérience, qu'au voisinage d'un aimant apparaît un champ magnétique.

2)   Donner les analogies formelles entre un oscillateur constitué par un pendule élastique et un circuit. Elastique (L,C) oscillant.

3)   Quelles sont les applications des phénomènes des interférences lumineuses ?

Pratique:

Exercice 1 : un train a une longueur de . L'avant du trouve se trouve à  d'un poteau. Il accélère à raison de 

A partir du repos.

a)   Quel intervalle de temps s'écoule entre le passage de l'avant et de l'arrière du train devant le poteau ?

b)   A quelles vitesses l'avant et l'arrière du train passent-ils devant le poteau ?

Exercice 2 : une fusée abandonne un satellite hors de l'atmosphère à l'altitude . La vitesse  du satellite est verticale à cet instant.

Il atteint ensuite l'altitude  avec une vitesse nulle.

La masse du satellite a pour valeur .

1)   Déterminer la vitesse  dans le référentiel géocentrique considéré comme galiléen.

2)   Quelle énergie doit être fournie par les moteurs du satellite pour qu'il se déplace ensuite sur une orbite circulaire à l'altitude . On notera  la vitesse du satellite.

3)   Les moteurs permettent ensuite au satellite d'acquérir, à un instant, un vecteur vitesse   orthogonale à . Déterminer la valeur  pour que le satellite échappe à l'attraction terrestre. Données: ;

Exercice 3 : Une bobine de résistance R et d'auto-induction L est en série avec condensateur et de capacité C. On aliment l'ensemble du circuit avec une tension spiroïdale de fréquence . A l'aide de trois voltmètres, on mesure la tension aux bornes de la bobine, du condensateur et de l'ensemble. Les trois tensions sont égales à . Par ailleurs, l'intensité efficace du courant est .

a)   Calculer R, L et C.

b)   Donner les équations  et des tensions aux bornes de chaque dipôle.

Exercice 4 : Deux rails rectiligne xx' et YY', conducteurs, parallèles, de résistance négligeable sont disposés dans un plan horizontal. Deux barres MN et M'N', de masse m, parallèles entre elles, sont disposées perpendiculairement aux rails. On désigne par  la distance entre les rails et par R la résistance de chaque barre comprise entre ceux-ci. Le tout est plongé dans un champ magnétique uniforme, vertical, d'intensité B. On néglige les frottements. A , les barres sont immobiles, à partir de , on approche la barre MN de la barre M'N' à la vitesse constante , normale à MN.

1)   Expliquer qualitativement le phénomène observé.

2)   Soit  la vitesse de la barre M'N' à l'instant t. Etablir la relation donnant la force électromotrice induite dans chaque barre.

3)  Représenter le schéma électrique équivalent. En déduire le courant induit  qui traverse le circuit constitué par les deux barres et les deux portions de rails.

4)   Etablir l'expression de la force électromagnétique qui s'exerce sur la barre M'N'. En déduire l'équation différentielle à laquelle obéit le mouvement de cette barre. Montre que la barre atteint une vitesse 

Modifié le: Tuesday 3 July 2018, 11:47