La chine

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  • Publié le : 18 mai 2010
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NE RIEN ECRIRE DANS LA PARTIE BARREE

EXERCICE I OBLIGATOIRE
Répondre ou cocher la ou les réponses exactes

I-1Une planète « classique » de notre système solaire a été déclassée en planète naine par l’union astronomique internationale. Cette planète se nomme : PLUTON Combien de planètes « classiques » notre système solaire contient–il aujourd’hui : I-2Parmi les matériaux suivants, cocherles alliages métalliques contenant du fer : laiton acier bronze fonte étain téflon 8

I-3Parmi les sigles suivants, cocher ceux des organismes ayant une importante mission en recherche scientifique : CROUS INSERM CNRS SNCF CEA

I-4-

L’apparition d’un arc en ciel est liée au phénomène de : dispersion de la lumière (variation de la célérité de la lumière avec la couleur) ; diffraction de lalumière par les petites gouttes de pluie en suspension dans l’atmosphère ; diffusion de la lumière par les petites particules de pluie en suspension dans l’atmosphère ; réflexion de la lumière sur une couche atmosphérique ; émission des spectres atomiques de l’oxygène et de l’hydrogène.

I-5-

On souhaite comparer les performances de deux types d’ampoules de même efficacité lumineuse. Données :Consommation Prix Ampoule à incandescence 100 W 1€ Ampoule basse consommation 20 W 7€ Prix moyen : 0,07 € le kWh Durée de fonctionnement hebdomadaire : 28 heures Calculer le coût de fonctionnement hebdomadaire d’une ampoule à incandescence. Coût = 0,2 €

Au bout de quelle durée le surcoût de l’ampoule basse consommation est-il amorti ?

Moins de 6 mois plus de 2 ans

entre 6 mois et 12mois jamais

entre 1 an et 2 ans

CONCOURS GEIPI 2007 PHYSIQUE CHIMIE

3/11

NE RIEN ECRIRE DANS LA PARTIE BARREE

EXERCICE II Qui n’a pas vu dans un western ou une bande dessinée, des bandits voulant attaquer un train coller leur oreille sur les rails pour percevoir l’arrivée du convoi ? A cette époque les trains étaient pourtant particulièrement bruyants et la locomotive signalait sonarrivée par des coups de sifflet. II-1- Dans un désert, écrasé de chaleur, un cow-boy tire (en l’air !) un coup de fusil. Avec quel retard τ1, un indien situé à une distance d1= 1 km du cow-boy entendra-t-il ce coup de fusil ? On considère que la célérité ca des ondes sonores dans l’air sec du désert, à la température de 30 °C est de 345 m/s. II-2- Un indien, furieux de voir son territoire envahi,s’attaque à coups de hache à la voie de chemin de fer. A une distance d2= 2,5 km de là, un soldat soupçonneux, l’oreille collée aux rails, détecte l’attaque avec un retard τ2 = ½ seconde. Quelle est la valeur de la célérité cr des ondes sonores dans le matériau dont sont formés les rails ? II-3- Quel personnage utilise le moyen de communication le plus efficace ? Pour étudier plusscientifiquement la propagation du son dans ce matériau, on place un émetteur d’ondes sonores sinusoïdales de fréquence variable fe en un point O d’un rail d’une voie de chemin de fer désaffectée. Un détecteur peut se déplacer le long de ce rail, la distance entre l’émetteur et le détecteur est notée x. L’émission des ondes est commandée par une tension sinusoïdale de même fréquence fe , cette tension estvisualisée sur la voie 1 d’un oscilloscope. La réponse du détecteur est aussi une tension sinusoïdale de fréquence fe , elle est visualisée sur la voie 2 du même oscilloscope. II-4II-5Quel est la nature des ondes sonores ? La fréquence fe de l’émetteur est fixée à 2 000 Hz. Comment peut-on qualifier ce son ?

II-6- On déplace le détecteur du point O jusqu’au premier point où les tensions observéessur l’oscilloscope sont en phase. La distance entre émetteur et récepteur est alors x1 = 2,60 m. Que représente cette valeur ? II-7Donner l’expression, puis calculer la célérité c du son à 2 000 Hz dans le matériau.

II-8- La fréquence de l’émetteur étant toujours de 2 000 Hz, on déplace le détecteur jusqu’à une distance x2 = 6,50 m de l’émetteur. Représenter ce qui est observé sur l’écran de...
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