Sujet de concours

[invitedcd37c9f]

Bonjour à tous,
je prépare actuellement un concours à partir d'annales des années précédentes. Les corrigés étant inexistants, je pose un message sur ce forum pour vérifier mes réponses. Il s'agit d'un qcm où une ou deux réponses sont possibles à chaque question.
Voici un sujet:

"Une cabine d'ascenseur de masse totale m=1,00 tonne (avec ses passagers) doit montrer d'une hauteur h=100m. Pour cela, g(→) étant le vecteur champ de pesanteur à la surface de la Terre, elle est d'abord soumise à la force F(→) égale à:
--> -1,10mg(→) pendant une durée t1
--> puis égale à -0,80mg(→) pendant une durée t2, jusqu'à l'arrêt complet.

Q1: La durée totale d'ascension t1+t2 est de :
A- 4,52s
B- 5,83s
C- 17,5s
D- 30,6s
E- Aucune des propositions n'est correcte

Q2: La vitesse maximale atteinte est de:
A- 5,72 m/s
B- 11,4 m/s
C- 17,2 m/s
D- 114 m/s
E- Aucune des propositions n'est correcte

Q3: La vitesse moyenne est de:
A- 1,59 km/h
B- 6,15 km/h
C- 11,8 km/h
D- 20,6 km/h
E- Aucune des propositions n'est correcte

Q4: Le travail total de la force F(→) est:
A- nul
B- 9,81 kJ
C- 65,4 kJ
D- 981 kJ
E- Aucune des propositions n'est correcte

Q5: Pendant la durée t1, un passager de la cabine a la sensation d'être:
A- plus léger
B- plus lourd
Pendant la durée t2, il a la sensation d'être:
C- plus léger
D- plus lourd "

Merci d'avance pour votre aide
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[invitec2b75671]

Il serait intéressant d'avoir ton raisonnement !

J'opte pour 1E 13.55s 2E 8.86m/s 3E 26.58km/h

car si je ne me trompe pas :
Un graphe des vitesse implique t1 = 2 * t2
En notant T durée totale T = t1 + t2
donc t1=T/3 et t2 = T/3
puis on intègre l'accélération pour calculer les distances X1 et X2 faites en t1 à 0.1g et en t2 à 0.2g.
Et on résout avec X1 + X2 = 100.

4D 5BC
est évident

[invite21c02270]

Salut,

Un graphe des vitesse implique t1 = 2 * t2

Comment tu détermines ça?

[invitedcd37c9f]

Moi j'ai trouvé 1C 2B 3D
Parce que:
Si on prend un axe Oz orienté vers le haut, on a
sur [0, z1] (où z1 est la hauteur atteinte en t1),
F-P=ma1 où P est le poids
1,10mg-mg=ma1 -> a1=0,10g
-> v1(t)=0,10gt (pas de vitesse initiale)
-> z1(t)=0,05gt² (on part de z=0)

Sur [z1,100], F-P=ma2
0,80mg-mg=ma2 -> a2= -0,20g
-> v2(t)= -0,20gt + v1(t1)
-> z2(t)= -0,10gt² + t*v1(t1) + z1(t1)

L'arrêt complet se produit en t=t2 d'où
v2(t2)=0 -> v1(t1)=0,20g*t2 -> 0,10g*t1=0,20g*t2
d'où on a bien t1=2*t2

or à t=t2, z2(t2)=100
-> 100= -0,10g*(t2)²+t2*0,10g*(2*t2)+0, 05g*(2*t2)²
-> 100= 0,3g*(t2)²
-> t2= 5,83 s
On a alors t1+t2= 3*t2= 17,5s (arrondi a 0,1 près)


Dès lors pour la question 2 on a vitesse max= v1(t1)= 11,4 m/s
et pour la question 3, vitesse moy= 100/(t1+t2)=20,6km/H

Tout cela serait il faux?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite21c02270]

J'étais parti dans la même direction mais en me perdant en route... J'dis que c'est bien vu du coup!

Bonne continuation
Rom

[invitedcd37c9f]

Voici d'autres sujets pour lesquels j'aimerai vérifier mes réponses qui sont entre parenthèses. merci d'avance!

"Q1: Suite à une excitation électrique, une lampe à vapeur d'hydrogène émet:
A- des rayonnements ultraviolets
B- des rayonnements visibles
C- des rayonnements X
D- un spectre de lumière continu
E- aucune des propositions n'est correcte (A)

Q2: Un atome d'hydrogène, d'énergie E1, se désexcite jusqu'au niveau d'énergie E2 en émettant un photon de longueur d'onde =102,6nm
A- La radiation émise est verte
B- La radiation émise est rouge
C- l'énergie correspondante est de J
D- l'énergie correspondante est de eV
E- aucune des propositions n'est correcte (C)

Q3: Un atome d'hydrogène, initialement dans son état fondamental, absorbe un photon de longueur d'onde 97,2 nm. Il se désexcite en émettant un premier photon de longueur d'onde , puis un deuxième photon de longueur d'onde .
A- l'énergie réémise par l'atome d'hydrogène est de 2,55 eV
B-
C- appartient au spectre visible
D- un des photons correspond à une variation de J
E- aucune des propositions n'est correcte (D)

Q4: Une corde élastique sans raideur est placée verticalement. L'extrémité supérieure A est reliée à un vibreur qui lui impose un mouvement entretenu sinusoïdal, transversal, de fréquence et d'amplitude a=2mm. L'extrémité inférieure B est tendue par un poids et immergée dans un bain d'huile, afin d'éviter toute réflexion des ondes qui arrivent à cette extrémité. A l'instant initial t=0, l'extrémité A est dans la même position que si le vibreur n'était pas excité.
A- la période temporelle du signal est de 200 ms
B- la période temporelle du signal est de 10 ms
C- la période spatiale du signal est de m
D- la période spatiale du signal est de m
E- aucune des propositions n'est correcte (B)

Q5: Si la vitesse de propogation de l'onde suivant la corde est de 20 m/s:
A- Un point situé à 20 cm de A vibre en phase avec le vibreur
B- Un point situé à 40 cm de A vibre en opposition de phase avec le vibreur
C- Un point situé à 30 cm de A vibre en phase avec le vibreur
D- Un point situé à 50 cm de A vibre en opposition de phase avec le vibreur
E- aucune des propositions n'est correcte (A et D)

Q6: Si Oy est l'axe vertical descendant, O étant confondu avec le vibreur, et Ox l'axe horizontal orienté positivement suivant le mouvement du vibreur à t=0, l'élongation transversale de A est:
A-
B-
C-
D-
E- aucune des propositions n'est correcte (D)

Q7: On considère le point C situé à 15cm du vibreur. Son élongation est:
A- en quadrature retard par rapport à celle de A
B- nulle à t=2,5ms
C- de -2cm à t= 10ms
D- de +1cm à t= 11,7ms
E- aucune des propositions n'est correcte (B)

Q8: On éclaire la corde avec un stroboscope dont la fréquence est de 99 hz.
A- On observe l'onde progressive en accéléré
B- On observe 'onde progressive au ralenti
C- La vitesse apparente de propogation d'un point d'élongation nulle est de 20 cm/s
D- La vitesse apparente de propogation d'un point d'élongation maximale est de 10 mm/s
E- aucune des propositions n'est correcte (B et C)

Q9: L'extrémité inférieure de B de la corde est maintenant fixée:
A- B vibre en phase avec A
B- Si la corde a une longueur de 20 cm, on observe un fuseau
C- si la corde a une longueur de 30 cm, on observe 2 fuseaux
D- si la corde a une longueur de 35 cm, on observe 3 fuseaux
E- aucune des propositions n'est correcte (B)

Q10: Un condensateur est constitué de 2 armatures planes (A) et (B) placées en regard l'une de l'autre, à une distance de 1,6 cm, entre lesquelles on établit une différence de potentiel . Sa capacité est alors . Soit Q la charge de l'armature A et l'énergie emmagasinée.
A- Q >0
B- pour tout ,
C- Q= 8nC
D-
E- aucune des propositions n'est correcte (A et B)

Q11: On relie ce condensateur à une résistance R= 500. l'association de ces 2 composants constitue un dipôle RC, appelé D1, de constante de temps 1.
A- 1=
B- 1= s
C- 1=
D- 1= min
E- aucune des propositions n'est correcte (E)

Q12: Soit le dipôle D2, constitué par une bobine réelle, et schématisé par l'association série d'une inductance pure L= 40 mH et d'une résistance . sa constante de temps est 2.
A- 2 = rL
B- 2=min
C- 2=
D- 2 = 8 ms
E- aucune des propositions n'est correcte (C et D)

Q13: L'association série de D1 et D2 est branchée aux bornes d'un générateur de tension, qui délivre une tension e(t). Si e(t)=10V:
A- l'intensité dans le circuit, en régime permanent, est de 19,8 mA
B- la tension aux bornes de D1 est de 10V
C- la tension aux bornes de D2 est de 99 mV
D- le dipôle D2 se comporte comme une résistance pure r
E- aucune des propositions n'est correcte (B et D)

Q14: On suppose maintenant que e(t)=. On note I la valeur efficace de l'intensité i(t) dans le circuit, et les énergies emmagasinées respectivement par le condensateur et la bobine, Z l'impédance équivalente du circuit et T la période propre du circuit. on règle le générateur à , la fréquence de résonance du circuit: toutes les grandeurs relatives au circuit sont alors indicées par o.
A- = 50 Hz
B- =
C- = 590
D-
E- aucune des propositions n'est correcte (B)

Q15:
A- = 0,56 A
B- i(t)=
C- = LI²
D- = C [e(t)]²
E- aucune des propositions n'est correcte (E)