BILL CLINTON COMPOSITION MARS 2019

IRÉ: CONAKRY                                     PROFIL: T-SM

DCE: RATOMA                                      MATIÈRE: PHYSIQUE                      DURÉE: 3h

ÉCOLE: BILL CLINTON                             SUJET

A- THÉORIES

1- Énoncer le théorème de STeiner.

2- Expliquer le phénomène d'effet HALL tout donnant son importance.

3- Donner les applications de la loi de LAPLACE.

B- PRATIQUES

I- Un solénoïde est réalisé en enroulant régulièrement un fil de cuivre dont la résistance par unité de longueur est 0,1Ω.m-1.

Les spires ont un rayon de 4 cm.

    1°) Quelles est sa résistance si sa longueur est de 50 cm et qu'il comporte 10 spires par cm?

    2°) Quelle doit être la f.é.m. du générateur parfait auquel il faut relier le solénoïde pour obtenir un champ magnétique de valeur 2.10-3 T ?

II- Les ions sont d'abord accélérés entre les plaques M et N par une tension   U_{MN}=U

    a) Quel doit être le signe de cette tension ?

    b) Exprimer la vitesse V des ions  _{3}^{6}Li  Lorsqu'il traversent la plaque N par l'ouverture   O_2 , en fonction de leur masse m, de leur charge q et de la tension U.

En déduire l'expression de la vitesse des ions  _{3}^{7}li  au même endroit, en fonction de leur masse m, de leur charge q et de la tension U.

Calculer le rapport   \frac{V}{V^'}   littéralement, puis numériquement, sachant que  les masses molaires des ions  _{3}^{6}li  et   _{3}^{7}li  sont respectivement  6 g.mol-1 et 7 g.mol-1. Comparer les énergies cinétiques des deux sortes d'ions en o_2 .

Les ions pénètrent ensuite dans un champ magnétiquement uniforme  \vec{B}  orthogonal au plan de la figure.  Montrer que le mouvement des ions est circulaire uniforme.

Exprimer le rayon R de la trajectoire de l'ion  _{3}^{6}li  en fonction des caractéristiques de la particule, du champ magnétique et de la vitesse. Calculer de même le rayon  R^'  de la trajectoire de l'ion   _{3}^{7}li  ainsi que le rapport  R.

III- JEUNE   suit à la télé le reportage d'un sport d'hiver. Le présentateur d'écrit le mouvement spectaculaire d'un skieur en ces termes: "le skieur parcourt une côte inclinée d'un angle \alpha  sur l'horizontale. Au sommet O de cette côte, sa vitesse a pour valeur  V_0. Après le sommet O se présente une descente inclinée d'un angle  \beta  sur l'horizontale. Le skieur accomplit alors un saut et reprend contact avec la piste en un point C.

On donne: V0 = 12 m.s-1 ; α = 40° ; β =45° ; g = 10 m.s-2.

Les frottements et la résistance de l'air sont négligeable

    a) Déterminer par les calculs la nature de la trajectoire correspondant au saut du skieur.

    b) Déterminer les coordonnées du point d'atterrissage C du skieur sur la descente.

    c) Calculer la longueur OC.

    d) Déterminer la durée du saut.

IV- Trois tiges identiques de masse m et de longueur l sont soudées par les extrémités de manière à former un triangle équilatéral.

Calculer le moment d'inertie du triangle:

1°)  Par rapport à un axe passant par un sommet et perpendiculaire au plan du triangle;

2°) Par rapport à un axe perpendiculaire au plan du triangle et passant par le milieu d'un coté.

3°) Par rapport à un axe perpendiculaire au plan du triangle et passant par son centre de gravité.

                              

                                                                                                         M.Abdoulaye Bah

Modifié le: Thursday 4 April 2019, 19:24