QCM virage circulaire, solénoïde, fusion nucléaire, dipôle RLC, moteur électrique ( Kiné EFOM 2009)

On peut considérer que les actions qui s'exercent sur un avion en vol sont équivalentes à 4 forces :
- le poids P ; 
- la poussée F due aux réacteurs :
- la trainée représentant les frottements et la résistance de l'air à l'avancement ; 
dans cet exercice cette force est considérée comme négligeable ;
- la portance R représentant l'action de l'air sur les ailes de l'avion et résultant des différences de pression entre les parties inférieure et supérieure de l'avion ; elle est toujours dans le plan de symétrie de l'avion, perpendiculaire au plan des ailes. 
 On donne g = 10 m s^-2.

Un avion de masse 2 tonnes, partant du repos, parcourt la totalité de la plate forme horizontale d'un porte avions, supposé immobile, avant de décoller. 
La longueur de la piste d'envol est de 200 m et la vitesse au bout de la piste est de 360 km/h.
Evaluer l'intensité de la force de propulsion F supposée constante.

A	B	C	D	E	F
15800 N	22300 N	44100 N	30000 N	37000 N	autre

virage circulaire.
Le même avion attaque à la vitesse constante de 720 km/h un virage circulaire horizontal de 800 m de rayon
Déterminer la norme du vecteur accélération ( m s^-2) de l'avion .

A	B	C	D	E	F
50	5,5	12	42	61	autre

inclinaison des ailes.  
Déterminer l'inclinaison a des ailes, supposées planes, par rapport au plan horizontal.

A	B	C	D	E	F
sin a =0,7	cos a =0,7	tan a =5	sin a =0,5	cos a =0,6	autres

solénoïde.  
Un solénoïde est parcouru par un courant d'intensité I = 2 A ; 
sa longueur est L = 20 cm, son rayon r = 4 cm. 
Il est formé de 800 spires de fil de cuivre isolé, la résistance de l'ensemble est de 4 ohms. 
µ₀ = 1,25 10^-6 SI.
Quelle est la valeur du champ magnétique à l'intérieur du solénoïde ?

A	B	C	D	E	F
100 mT	240 mT	45 mT	10 mT	0,5 T	autre

Quelle est la fem E du générateur de résistance interne r = 1 ohm branché aux bornes du solénoïde ?

A	B	C	D	E	F
10 V	6 V	12 V	5,5 V	3 V	autre

 fusion nucléaire
²₁H + ²₁H = ³₁H + ¹₁H.
L'énergie de liaison par nucléon est 1,11 MeV pour le deutérium et 2,83 MeV pour le tritium.
Déterminer l'énergie libérée au cours de cette réaction.

A	B	C	D	E	F
4,05 Mev	2,86 MeV	6,46 MeV	3,18 MeV	5,37 MeV	autre

dipôle RLC.

Le condensateur de capacité C = 1 µF est préalablement chargé par le générateur de fem E =4 V ( interrupteur en position 1).
On enregistre la tension u_c(t) aux ornes du condensateur en basculant l'interrupteur en position 2. L'instant du basculement est choisi comme origine des dates.
Déterminer l'énergie initialement fournie au dipôle RLC.

A	B	C	D	E	F
8 mJ	3 µJ	320 µJ	165 mJ	8 10-6 J	autre

Au bout d'une pseudopériode, déterminer l'énergie totale stockée dans le dipôle RLC.

A	B	C	D	E	F
6,3 mJ	285 µJ	2,7 µJ	6,1 µJ	148 mJ	autres

Calculer la puissance moyenne perdue en une pseudo-période.

A	B	C	D	E	F
0,85 µW	0,95 mW	2,35 mW	148 µW	5,5 mW	autre

Moteur électrique.
Un moteur électrique ( fcem E' = 1,25 V, r' = 1 ohm) est associé en série 
avec un générateur ( fem E = 4,5 V, r = 1,5 ohms) et un conducteur ohmique R = 4 ohms.
Intensité du courant dans le circuit ?

A	B	C	D	E	F
0,5 A	1 A	0,05 A	0,1 A	1,2 A	autres

Calculer pour 3 min de fonctionnement, l'énergie totale fournie par la pile.

A	B	C	D	E	F
125 J	250 J	12,5 J	405 J	35 J	autre

Calculer pour 3 min de fonctionnement, l'énergie consommée dans le conducteur ohmique.

A	B	C	D	E	F
125 J	250 J	215 J	405 J	35 J	autre

Calculer pour 3 min de fonctionnement, l'énergie utile produite par le moteur.

A	B	C	D	E	F
125 J	250 J	12,5 J	405 J	112,5 J	autre

dipôle RC

C = 20 µF ; R = 500 ohms. le GBf délivre une tension crénaux de valeurs extrème 0 et E.
Quelle doit être la valeur de la période T du signal en crénaux pour que la charge et la décharge successives ne s'effectuent qu' à 63 % ?

A	B	C	D	E	F
30 ms	10 ms	5 ms	15 ms	25 ms	autre

correction fixe 


correction chimix

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Pendules élastiques dans un véhicule : freinage, descente : Assas 2010.

Un véhicule à moteur se déplace le lond du chemin rectiligne ABCD. La portion AB est horizontale, la portion BCD est inclinée d'un angle a par rapport à l'horizontale.

On considère deux solides ponctuelsS et S', de même masse m = 100 g.
Le solide S est attaché à la paroi intérieur du véhicule par un ressort de raideur k = 10 N/m, de longueur à vide L0 = 80 cm.
S peut se déplacer sans frottement le long d'une tige rigide, fixée au véhicule, parallèle à son vecteur vitesse. L'ensemble constitue un pendule élastique (S).
Le solide S' est attaché au plafond du véhicule par un ressort identique au précédent. L'ensemble constitue un pendule élastique (S').
Un fil MN fixé à l'intérieur du véhicule, perpendiculaire au plancher de celui-ci, représente la "verticale" du véhicule. On prendra g = 10 m s-2 et sin a = 0,20.

 Portion AB   du chemin :
Le véhicule freine de façon uniforme.
Le vecteur accélération de son centre d'inertie a pour norme a = 2,0 m s-2.
Question :
-Représenter les forces appliquées au solide S et calculer la longueur ( en cm) du ressort S.
-Représenter les forces appliquées au solide S' et calculer la longueur ( en cm) du ressort S' et son inclinaison q.

 Portion BC du chemin :
Le centre d'inertie du véhicule est en mouvement rectiligne uniforme.
Question : 
 -Calculer la longueur ( en cm) du ressort de (S).
 -Représenter les forces appliquées au solide S' et calculer la longueur ( en cm) du ressort S' et son inclinaison q.

 Portion CD du chemin :
Le moteur du véhicule est arrêté. Le véhicule n'est soumis à aucune force de frottement, mais uniquement  à son poids et aux réactions normales de la chaussée sur les roues.
Question :  
-Donner sans démonstration, l'expression de la norme de l'accélération du centre d'inertie du véhicule.
-Calculer la longueur ( en cm) du ressort de (S)
-Représenter les forces appliquées au solide S' et calculer la longueur ( en cm) du ressort S' 
et son inclinaison q.

correction en dur
Correction permanente

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