[physique] [TS>prepa] Ensemble d'exercices de physique

[invitec317278e]

C'est même d'une débilité affligeante ; cependant, je n'ai jamais prétendu être intelligent

Et puis la prépa quand on y bosse pas, c'est plaisant, donc bon...
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[invitec1242683]

C'est même d'une débilité affligeante ; cependant, je n'ai jamais prétendu être intelligent

Et puis la prépa quand on y bosse pas, c'est plaisant, donc bon...

lol!!
::!!
!!!
!
!!
!
!!

!
!

[invitec317278e]

quoi ?
Je ne pense pas que tout le monde serait en désaccord profond sur ce que je viens de dire

[invite2220c077]

Thorin > T'es à quelle prépa ?

[invitec317278e]

Dans une prépa provinciale disposant d'une MP* (dans laquelle je ne suis pas), le reste est secret

[invite8241b23e]

Pas de discussion de ce type, ou par messagerie privée SVP !

Pour la modération.

[Seirios]

Je reviens sur l'exercice qui consistait à évaluer la masse et la hauteur de l'atmosphère ; j'ai trouvé une expression de P(z) qui pourrait être intéressante, mais j'aurais besoin de savoir si l'hypothèse doit être pris en compte, ou bien si elle est erronée (en réalité elle l'est, mais qu'en est-il dans notre estimation ?).

[Seirios]

En admettant que , et en prenant la condition pour caractériser la limite de l'atmosphère, j'obtiens une hauteur de 110 km.

[invitec1242683]

si T représente la température , elle varie avec la pression .

[invitec1242683]

De plus 110 km c'est une valeur absurde . C'est plutot 11 km (enfin pas tout à fait)

[Seirios]

Si on fait le point, les exercices dont la correction a été donnée, ou qui ont simplement été résolus, sont les exercices 1, 5, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 19, 20, 24, 29, 30, 31 et 39, puis l'on pourra trouver des indications dans les pages précédentes sur les exercices 17, 33 et 56 dont la résolution n'a pas été menée à terme.

Exercice 58 :

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La solution me paraît un peu simple pour un exercice trois étoiles, mais on ne sait jamais ; je trouve .

Exercice 6 :

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On a . Or , puisque la charge de la boule va créer une charge identique mais de signe opposé sur la plaque conductrice, d'où ; ainsi, , sachant que le signe de q n'a aucune influence.

[Seirios]

Exercice 7 :

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Par la poussée d'Archimède, on sait que la partie immergée du glaçon déplace un volume d'eau de telle sorte que le poids du glaçon est égal au poids de l'eau déplacée ; ainsi, lorsque le glaçon va fondre, l'eau ainsi produite prendra le même volume que la partie du glaçon immergée. Donc le vers restera rempli entièrement.
Ensuite, si le glaçon contient un clou, cela augmentera son poids mais pas son volume, c'est-à-dire que la partie immergée sera plus importante ; une fois fondue, l'eau prendra le même volume que précédemment (au clou près, que l'on néglige ici), mais un volume plus faible que celui de la partie immergée du glaçon. Donc le vers ne débordera pas, le niveau baissera même.

Exercice 12 :

J'ai fait des exercices similaires en relativité restreinte, donc il ne devrait pas y avoir de problème ici :

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1. Par simple application numérique, l'on doit trouver que , d'où le poids négligeable.
2. On a , d'où par intégrations successives : . On obtient ainsi les équations paramétriques du mouvement de l'électron : .
Soit le moment où l'électron atteint ; on a alors , avec la quantité de mouvement initiale de l'électron. On a alors , avec l'énergie cinétique initiale de l'électron.

3. On a , et l'on écarte tous les angles différents de en faisant un croquis.

4. Question d'une extrême difficulté, pourquoi le neutron n'est-il pas dévié par un champ électrique ?

5. Si l'on conserve l'énergie cinétique initiale identique pour le neutron, alors la portée maximale sera deux fois inférieure.

[Seirios]

Exercice 27 :

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On choisit un repère tel que le mobile se trouve à l'origine initialement ; l'on a , par intégrations successives. D'où les équations paramétriques du mouvement : . Soit l'instant où le projectile atteint le sol ; par définition, .
Nous avons donc la portée : . On a alors ; comme .

[Seirios]

Exercice 41 :

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Commençons par déterminer le champ électrique produit par une sphère de charge -e ; on applique le théorème de Gauss, en choisissant pour surface de Gauss une sphère concentrique de rayon r>R. Ainsi : , d'où .
Or l'on a la formule de l'énergie volumique d'un condensateur plat : . L'on peut donc dire que l'énergie électrostatique d'une sphère chargée est, par analogie, identique à l'énergie emmaganisée dans un condensateur plat avec la seconde armature à l'infini, soit : , sur le volume extérieur à la sphère.
On a donc , puisque par symétrie, . Ainsi, , soit .

Ensuite, , et il suffit de faire une application numérique.

Puis la vitesse équatoriale est donnée dans ce cas par , et on effectue l'application numérique.

[invitec1242683]

[QUOTE=Phys2;2408705]

Exercice 58 :

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La solution me paraît un peu simple pour un exercice trois étoiles, mais on ne sait jamais ; je trouve .

faux. Comment peut-elle rebondir sans coefficient de frottement ?

[invitec1242683]

Exercice 6 :

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On a . Or , puisque la charge de la boule va créer une charge identique mais de signe opposé sur la plaque conductrice, d'où ; ainsi, , sachant que le signe de q n'a aucune influence.

Si C= , c'est presque vrai .

[invitec1242683]

Exercice 7 :

 Cliquez pour afficher

Par la poussée d'Archimède, on sait que la partie immergée du glaçon déplace un volume d'eau de telle sorte que le poids du glaçon est égal au poids de l'eau déplacée ; ainsi, lorsque le glaçon va fondre, l'eau ainsi produite prendra le même volume que la partie du glaçon immergée. Donc le vers restera rempli entièrement.
Ensuite, si le glaçon contient un clou, cela augmentera son poids mais pas son volume, c'est-à-dire que la partie immergée sera plus importante ; une fois fondue, l'eau prendra le même volume que précédemment (au clou près, que l'on néglige ici), mais un volume plus faible que celui de la partie immergée du glaçon. Donc le vers ne débordera pas, le niveau baissera même.

Exercice 12 :

J'ai fait des exercices similaires en relativité restreinte, donc il ne devrait pas y avoir de problème ici :

 Cliquez pour afficher

1. Par simple application numérique, l'on doit trouver que , d'où le poids négligeable.
2. On a , d'où par intégrations successives : . On obtient ainsi les équations paramétriques du mouvement de l'électron : .
Soit le moment où l'électron atteint ; on a alors , avec la quantité de mouvement initiale de l'électron. On a alors , avec l'énergie cinétique initiale de l'électron.

3. On a , et l'on écarte tous les angles différents de en faisant un croquis.

4. Question d'une extrême difficulté, pourquoi le neutron n'est-il pas dévié par un champ électrique ?

5. Si l'on conserve l'énergie cinétique initiale identique pour le neutron, alors la portée maximale sera deux fois inférieure.

tout cela est exact

[invitec1242683]

Exercice 41 :

 Cliquez pour afficher

Commençons par déterminer le champ électrique produit par une sphère de charge -e ; on applique le théorème de Gauss, en choisissant pour surface de Gauss une sphère concentrique de rayon r>R. Ainsi : , d'où .
Or l'on a la formule de l'énergie volumique d'un condensateur plat : . L'on peut donc dire que l'énergie électrostatique d'une sphère chargée est, par analogie, identique à l'énergie emmaganisée dans un condensateur plat avec la seconde armature à l'infini, soit : , sur le volume extérieur à la sphère.
On a donc , puisque par symétrie, . Ainsi, , soit .

Ensuite, , et il suffit de faire une application numérique.

Puis la vitesse équatoriale est donnée dans ce cas par , et on effectue l'application numérique.

C'est exact.

[Seirios]

faux. Comment peut-elle rebondir sans coefficient de frottement ?

J'avais bien vu qu'il y avait un problème de ce côté là, mais je m'étais dit qu'alors l'exercice n'avait pas grand intérêt...Dans ce cas l'exercice se résume donc à dire que ?

Si C= , c'est presque vrai .

Presque ? Le problème vient de la constante C ? (peut-être à cause de la permittivité du vide, si l'on se considère dans l'air ?)

[invited43609c0]

Bonjour,

Permettez-moi d'exprimer mon étonnement mais ce sont vraiment des terminales qui font ces exos? Notamment le 41 (c'est le seul que j'ai vu) parce que l'électromagnétisme, c'est un peu le truc qu'on fait en fin de 1ère année de prépa PCSI alors là, c'est un peu plus qu'une transition?

Je viens de voir aussi un exo de thermo... Faut venir de la TS** de LLG pour faire ça non?

Enfin bref,

Amusez-vous bien

[Seirios]

Permettez-moi d'exprimer mon étonnement mais ce sont vraiment des terminales qui font ces exos? Notamment le 41 (c'est le seul que j'ai vu) parce que l'électromagnétisme, c'est un peu le truc qu'on fait en fin de 1ère année de prépa PCSI alors là, c'est un peu plus qu'une transition?

Certains exercices demandent assurément des connaissances qui ne relèvent pas du programme de lycée, mais la majorité des exercices du début du document restent accessibles avec des connaissances de Terminale.

[invited43609c0]

Possible.

Bourrine le Dunod de spé cet été et tu pourras passer l'X en 1/2 et là c'est vraiment la classe (Je me demande si t'as pas une bête de bonus genre +80 quand tu passes le concours en 1ere année)

Enfin, quoi qu'il en soit, vous étiez le genre de personne qui me faisait flipper quand je sortais de Terminale mais que je n'ai finalement jamais rencontrer. (cette année, en sup, mes petits camarades connaissaient à peine leur programme de Term)

Bonne soirée

[invitec3f63e10]

Bonjour,

Weensie m'a envoyer ce recueil d'exercices (merci à lui !). Ce sont de bons exercices de réflexion basés sur les références citées en fin de document.
Les enoncés sont volontairement courts, n'hésitez pas à lui (me) demander des pistes

L'auteur de ce pdf mettra à jour celui ci dans ce fil...

François

Ah yes thank you very much !!!

[invitec3f63e10]

Exercice 1 :



On a la conservation de l'impulsion qui implique (en utilisant le ' pour noter les valeurs après le choc) :

(1)

Or on a la variation de l'énergie cinétique qui est égale à la variation de l'énergie potentielle gravitationnelle, d'où

Ainsi, en reprenant (1),

Ou encore, comme ,

C'est la relation attendue ?



On égale les variations des énergies potientielle et gravitationnelle, en écrivant , on obtient , soit

C'est correcte ?



Qu'entend-on exactement par la portée de la trajectoire ?


EDIT : Grillé par sailx...

Je n'ai pas compris, il vient d'ou? Tu peux détailler ?

[invitec3f63e10]

Il y a quelqu'un qui peut me passer le cours détaillé des chocs ?

Merci

[invitec1242683]

le cours des chocs ne necessite la connaissance que dun seul principe : celui de la conservation de la quantite de mouvement et de lenergie cinetique.
Il suffit decrire le systeme traduisant la conservation de ces deux grandeurs pour obtenir la vitesse dun objet en fonction de lautre.
ce nest pas sorcier

je nai pad comrpis le ah thank you very much

[invitec1242683]

Pour information , jai fais la plupart de ces exercices en terminale , pour ceux qui auraient des doutes.
on peut deduire TOUTE la mecanique du point a partir du pFD .
la mecanique du solide egalement.
il ny a pas delectromagnetisme a ce que sache ( jai precise les connaissances prealables au debut de lexercice).

le fait que tes petits camarades ne connaissent pas le programme de term illustre bien le fait que la plupart des taupins sont des nuls et que seule une poignee tient la route . ( connaitre son cours est un prealable)

[invitec1242683]

Evidemment , plein dironie dans mon propos, mais si la stuation est grave cest bien a cause des failles terribles de la pedagogie scientifiaue au lycee

[invite2220c077]

Tu parles tout seul Weensie ?

[Seirios]

Je n'ai pas compris, il vient d'ou? Tu peux détailler ?

Cela vient de la conservation de la quantité de mouvement.

Il y a quelqu'un qui peut me passer le cours détaillé des chocs ?

Tu peux regarder ici : http://www.physique.usherbrooke.ca/~...110/PHQ110.pdf, dans le chapitre sur la conservation de la quantité de mouvement.