Questions de concours faisables en BCPST1

En d'étaillant votre raisonnement, exprimer, puis calculer la distance horizontale d depuis B parcourue par l’enfant lorsqu’il arrive au contact avec l’eau au point C.

Montrer que cette composante horizontale de vitesse vₓ(t) répond à l’équation différentielle : dvₓ/dt + k/m vₓ = 0, avec comme condition initiale vₓ(0) = v_B. (1)

Rappeler la définition du référentiel géocentrique et celle d'un référentiel galiléen.

Montrer que l'énergie cinétique de l'électron reste constante au cours du mouvement dans l'ondulateur. En déduire que la constante de Lorentz γ et que la norme de la vitesse de l'électron restent…

Proposer une méthode simple utilisant la mesure de l'élongation d'un ressort de raideur k connue pour mesurer la masse d'un objet sur Terre. Faire un schéma explicatif et établir la formule…

En négligeant tout frottement, montrer que la trajectoire des gouttes est parabolique et que la portée maximale est atteinte lors d'un tir sous un angle de 45° (figure 2). Exprimer v₀ en fonction de…

Exprimer, puis calculer le travail W_P du poids de l’enfant lors de cette descente de A vers B.

Citer le théorème de l’énergie cinétique. L’appliquer à l’enfant qui glisse sans frottement entre les points A et B et en déduire l’expression de la vitesse v_B_sans_frottement atteinte au point B…

Traduire la conservation de l'énergie mécanique d'un électron circulant depuis la cathode vers l'anode pour en déduire la vitesse v(r) d'un électron à la distance r de l'axe en fonction, notamment…

La solution qui a été retenue pour peser les spationautes en impesanteur est d'utiliser les oscillations d'un ressort. Le spationaute M de masse m₂ s'accroche à un dispositif appelé BMMD (voir…

La solution qui a été retenue pour peser les spationautes en impesanteur est d'utiliser les oscillations d'un ressort. Le spationaute M de masse m₂ s'accroche à un dispositif appelé BMMD (voir…

Déterminer l'expression de l'énergie potentielle de pesanteur V(z) en prenant V(0) = 0.\ En déduire la relation entre p(z), m, g, z et l'énergie mécanique E d'une particule soumise uniquement à…

Exprimer la force gravitationnelle exercée par la Terre sur un nano-satellite. En déduire l’expression de la vitesse v_s des satellites de Kinéis dans le référentiel géocentrique. Calculer v_s.

Exprimer la pulsation ω₀ du mouvement de G autour du Soleil en fonction de données astronomiques et de G. Donner le nom usuel et/ou la valeur numérique de T₀ = 2π/ω₀ ?

Après avoir montré qu'elle est constante, déterminer l'expression v_iss de la norme de la vitesse de l'iss sur son orbite circulaire. Calculer sa valeur numérique en km⁻¹.

Déterminer l'expression de la période de révolution T_iss de l'iss autour de la Terre et faire le lien avec la troisième loi de Képler.

La masse volumique moyenne d'une roche est de l'ordre de quelques tonnes par mètre cube. En déduire une estimation de la masse de la Lune puis de l'intensité du champ de pesanteur lunaire. Comparer…

Donner les dimensions de la constante gravitationnelle G ainsi que son unité dans le système international.

En déduire qu'à partir de t = 0 la craie reste immobile jusqu'à l'instant t = t₀ que l'on déterminera en fonction de f_s, M, g, k et v₀.

En appliquant le postulat fondamental de la dynamique au container et à l'aide d'une loi sur le frottement solide à préciser, obtenir l'expression de F en fonction de f₀, m₀, g et uₓ.

a) Définir ce qu'on appelle la vitesse de glissement v_g d'un solide par rapport à un autre en un point de contact. b) Doit-on préciser dans quel référentiel elle est exprimée ?

Expliquer à quelle condition on passe de l'adhérence au glissement.

L'utilisation du BMMD exige du spationaute qu'il se maintienne fortement à la barre, que ses pieds et ses genoux soient coincés et son menton collé à la planche. Expliquer pourquoi.

L'utilisation du BMMD exige du spationaute qu'il se maintienne fortement à la barre, que ses pieds et ses genoux soient coincés et son menton collé à la planche. Expliquer pourquoi.

Définir le référentiel géocentrique et le référentiel terrestre. Décrire le mouvement du référentiel terrestre par rapport au référentiel géocentrique.

Définir le référentiel géocentrique et le référentiel terrestre. Décrire le mouvement du référentiel terrestre par rapport au référentiel géocentrique.

Rappeler la définition d'un référentiel galiléen, du référentiel de Copernic R₀ et du référentiel géocentrique R_g.

On considère que le référentiel R₀ est galiléen. Montrer que R_g ne l'est pas.

Rappeler le nom usuellement attribué au référentiel R_h.

Rappeler la définition d'un référentiel galiléen et justifier que le référentiel R est non galiléen.

Rappeler le 1er principe pour un système ouvert (ou 1er principe industriel), à plusieurs entrées et sorties, écrit en puissance.

Quelle est la variation d'énergie interne Δ_AB U du gaz lors de la transformation A → B ? A) Δ_AB U = 0 B) Δ_AB U = C_P Δ T C) Δ_AB U = C_V Δ T D) Δ_AB U = (C_P - C_V) Δ T

Quel est le travail W_BC (algébriquement) reçu par le gaz lors de la transformation B → C ? A) W_BC = -nRT_C ln (V_C/V_A) B) W_BC = nRT_C ln (V_C/V_A) C) W_BC = (nRT_C V_C)/V_A D) W_BC = -p_A V_C

Rappeler la loi des gaz parfaits. En supposant qu'elle est applicable aux gaz du nuage, calculer la valeur de la masse volumique ρ_g de ces gaz (sous la pression atmosphérique p₀).

Déterminer l'expression de δ v en fonction de T, Mₐ, N_A et k_B. Calculer sa valeur numérique dans des conditions usuelles.

De quel(s) paramètre(s) thermodynamique(s) dépendent les fonctions U et H dans le cadre du modèle du gaz parfait ? En déduire les expressions de C_P et C_V en fonction de la quantité de matière n…

Placer, en les reliant et en précisant le sens du cycle décrit, les quatre points A, B, C et D (Figure 1) sur le diagramme joint en annexe, à rendre avec la copie. On justifiera chaque résultat.

Exprimer puis déterminer la valeur numérique du transfert thermique massique, notée q_F, reçu par le fluide R314a dans l'évaporateur.

Placer les points A, B, C et D du cycle de transformations sur le DR. Tracer l’allure du cycle de transformations sur le même document en indiquant son sens de parcours.

En appliquant le premier principe de la thermodynamique pour un fluide en écoulement permanent et en formulant d’éventuelles hypothèses simplificatrices, calculer le travail massique de compression…

Définir le rendement η d'un tel moteur thermique ditherme. Énoncer et démontrer avec soin le théorème de Carnot.

Présenter sous forme de schéma annoté, le principe de fonctionnement d'une pompe à chaleur ditherme fonctionnant entre une source chaude thermostatée (de température T_C) et une source froide…

Quel est le titre massique en vapeur à la sortie du détendeur ?

Esquisser le diagramme de phase de l'eau dans le plan P, T (pression en fonction de la température) en y faisant apparaitre : - Les domaines des différentes phases séparées par les courbes…

À l’aide du diagramme fourni sur le Document Réponse (DR), évaluer l’enthalpie massique de vaporisation Δ h_vap du fluide R290 à 0 °C.

Décrire l’état du fluide au point D, en donnant en particulier la fraction massique en gaz x_g.

Sans s'aider des isotitres figurant sur le diagramme fourni, déterminer le titre massique du seul point du cycle dans un état diphasique. Commenter.

Dessiner l'allure du diagramme des phases (p, T) de l'eau pure. Nommer et mentionner deux points particuliers sur ce diagramme et indiquer les domaines solide, liquide et gazeux.

On se place en régime stationnaire. Définir la résistance thermique R_th de la couche isolante, puis déterminer son expression littérale en fonction de S, d et de λ.

En effectuant un bilan thermique à la plaque, établir l’équation différentielle vérifiée par T_plaque(t). Définir le temps caractéristique d’évolution de la température de la plaque en fonction de…

Soit j₊⁽D⁾ la densité de courant de particules associée à la diffusion des ions Na⁺, dont l'unité SI est mol⁻²⁻¹. Donner la relation entre j₊⁽D⁾, c₊ et D₊, le coefficient de diffusion de l'ion…

On considère que la particule en lévitation est en diamant, de capacité calorifique massique cₘ = 500 J⁻¹⁻¹. Un laser de puissance P₀ = 1 mW est utilisé pour mesurer la position de la particule…

On suppose que la température de la particule est homogène. Écrire l'équation différentielle régissant son évolution temporelle T(t). On posera P_abs,0 = P₀/10 et K = hS.

Dans l'hypothèse de réponse linéaire (concept à préciser), rappeler la loi à laquelle obéit le vecteur densité de courant thermique j_Q. On notera la conductivité thermique λ.

À l'aide d'un bilan énergétique entre t et t+dt, établir l'équation différentielle régissant l'évolution temporelle de la température du filament T(t) (supposée uniforme). On pourra négliger le flux…

Exprimer la puissance totale émise par la surface du Soleil, notée P_s,e.

Exprimer la puissance totale absorbée par la planète, notée P_m,a.

On note Φ la puissance surfacique moyenne reçue du Soleil par la Terre, dont une fraction α est réfléchie vers l'espace. Quelle est la température T_E d'un corps noir qui rayonne une puissance…

Quelle est la dépendance en température de l'aire sous un spectre de corps noir ?

Donner la valeur numérique de la longueur d'onde pour laquelle l'émission de rayonnement terrestre est maximale. Donner les bornes du domaine de longueurs d'onde où est émis l'essentiel de l'énergie.

Exprimer les moyennes u _R³ et E_c = (1/2)mu² _R³ en fonction de k_BT₀. Commenter chacun de ces résultats. Calculer l'ordre de grandeur de u_rms = u² _R³.

Donner la définition de la vitesse quadratique moyenne, notée u. Dans le cas particulier de notre étude on montre que m_b u² = k_B T₀, commenter ce résultat.

Quelle est la distribution de Boltzmann pour les particules chargées négativement, c₋ ? Justifier que l'on peut utiliser la même constante c_∞ pour la caractériser.

En supposant que les photons sont émis indépendamment les uns des autres, et en négligeant les émissions multiples dans un intervalle de temps élémentaire δτ = τ/N (avec N le nombre de subdivisions…

On précisera la signification physique de p. Exprimer p à l'aide du formulaire sachant que cette loi doit conduire à un nombre moyen n de photons émis.

On considère une averse contenant toutes les tailles de gouttes, répondant à la distribution de Marshall et Palmer. Montrer que D₀ représente le diamètre moyen des gouttes. On donne : ∫₀∞ x e⁻x dx =…

Montrer que la puissance électrique reçue par la charge est maximale lorsque R_c = R_él, R_él et Δ T étant fixés. On évoque l’adaptation d’impédance. Exprimer cette puissance |P_él|ₘₐₓ en fonction…

Écrire la relation entre Iₐ et U_ac, appelée droite de charge, imposée dans la maille où la diode se trouve.

Déterminer le comportement électrique d'un condensateur en régime stationnaire. En déduire la représentation du schéma électrique équivalent du montage de la figure 7 en régime stationnaire.

Déterminer, à la date t = 0⁺, c'est-à-dire, juste après la fermeture de K₁, la tension u_R(0⁺) : A) u_R(0⁺) = 0 B) u_R(0⁺) = E/2 C) u_R(0⁺) = E D) u_R(0⁺) = -E

Faire un schéma électrique équivalent du dispositif décrit, en prenant N = 3. On ne prendra cette valeur que dans cette question, et en réalité il y a beaucoup plus de canaux.

Calculer le courant i circulant dans la résistance r. Montrer que la membrane est équivalente à une source de tension idéale E en série avec une résistance R. Déterminer E et R, en fonction de I_DO…

Rappeler la définition des valeur moyenne U₀ et valeur efficace U_eff du signal u(t), puis les calculer en fonction de E, T et de τ.

Établir l'expression de la fonction de transfert du sismomètre en déplacement H_dm = Z/X sous forme canonique en fonction de ω/ω₀ et Q. Tracer qualitativement le diagramme de BODE en amplitude de la…

Représenter, sans se préoccuper de son amplitude, le mode fondamental de u(t) sur le graphe tracé à la question Q25.

Indiquer, parmi les graphes suivants, celui qui représente le spectre en amplitude de uₑ(t). Préciser pourquoi les autres graphes ne conviennent pas.

Donner une raison pour laquelle le principe de superposition ne s'applique pas dans ce circuit.

Donner un argument numérique autorisant à utiliser la caractéristique statique Iₐ(U_gc, U_ac) de la triode en régime variable.

Cette intégrale n'a pas d'expression explicite à l'aide des fonctions usuelles, on choisit de l'évaluer numériquement. Rappeler le principe de la méthode des rectangles.

Pour les satellites Jason, la durée d'une impulsion est τ ≃ 1,10 · 10⁻⁴ s. Déterminer numériquement le plus petit écart de distances Δ d_min que permettrait de distinguer une impulsion telle que…

Donner l'expression de τ. Pour d = 10 km, vérifier qu'il est très inférieur à Tₘ, puis représenter sur un même graphique les variations de f(t) et f_r(t). Les deux courbes seront légendées et…

Calculer les valeurs de DH₂ pour U = 0,1 V, U = 0,3 V et U = 0,5 V. Commenter.

Le flanger est un effet sonore obtenu en additionnant au signal d'origine ce même signal mais légèrement retardé. De plus, ce retard est lentement modulé dans le temps. Ainsi, pour un signal…

L'objet "img" possède un attribut "size" qui permet d'obtenir des informations sur sa taille : img.size renvoie le couple de valeurs (largeur, hauteur). Lors de l'exécution de l'instruction…

Déterminer, d'après la durée de la deuxième phase, l'expression littérale de la période de v_c.

Pour 0 ≤ θ = t/T ≤ 1/4, donner l'expression de vₜ en fonction de θ et de E.

Déduire de l'enregistrement de la Figure F8 les valeurs numériques approchées des quantités suivantes : V_sat ; le rapport R₂ / R₁ et le produit RC. Pour le calcul numérique du logarithme népérien…

Justifier que quel que soit l'atome, on puisse décrire les propriétés des états de Rydberg en considérant en première approximation la dynamique d'un électron unique gravitant autour d'un noyau…

Le fil est en platine, de conductivité ρ_Pt = 1,11 · 10⁻⁷ Ω à T₀ = 300 K. Calculer R₀.

La charge Q portée par la coque crée le potentiel électrostatique V dont la dépendance spatiale s'exprime de la façon suivante : V(r) = (σ R_v)/ε & pour r [0, R_v] [2ex] V(r) = (σ R_v²)/(ε r) & pour…

Rappeler les expressions de la force d'interaction électrostatique Fₑ subie par une charge ponctuelle q_A placée au point A de la part d'une charge ponctuelle q_B placée au point B ainsi que de la…

On suppose que le condensateur, initialement chargé, est débranché. Calculer, au premier ordre en x la tension u(t).

Rappeler la définition d'un dipôle électrostatique et de son moment dipolaire p (il est conseillé de s'appuyer sur un dessin).

Rappeler l'expression de la résistance électrique R d'un conducteur cylindrique de conductivité γ, de longueur L, de section S, parcouru uniformément par un courant parallèle à son axe.

Donner les unités d'un moment magnétique |µ| et de l'aimantation spontanée M_s dans les unités de base du système international (m, kg, s, A, K).

En négligeant pour un temps le caractère quantique de l'électron, c'est-à-dire son spin, et en considérant un électron de charge -e et de masse mₑ sur une trajectoire circulaire uniforme autour d'un…

Établir l'expression de B au point M en fonction de B₀, r et de x, x représentant la distance entre le point O et le point M.

Quelle valeur maximale de x permet de considérer que le champ B est égal à B₀, (à 10 On exprimera x en fonction de r. On donne √(2/30) ≈ 0,26.

Comment évolue qualitativement l'intensité du champ magnétique lorsqu'on se rapproche des bords de la bouteille magnétique (c'est-à-dire lorsque |z| augmente) ? Représenter graphiquement l'allure de…

Pourquoi est-il intéressant d'un point de vue sportif que la puissance augmente quand la vitesse augmente ?

Déterminer l'expression de la puissance instantanée P(t) dissipée par effet Joule dans la spire (S).

En utilisant les résultats des questions précédentes, montrer que la puissance moyenne P_moy dissipée par effet Joule dans la spire (S) est égale à : P_moy = ((ω B₀ π r₂²)²)/2R.

Exprimer l'énergie reçue par R₂ entre t = 0 et t = t₁ en fonction de R₂, L₂, M, I₀ et de t₁, en supposant que t₁ ≪ τ₂. Quel est l'effet de cette énergie sur le plasma ?

Le physicien américain Lyman Spitzer a établi en 1950 que la résistivité ρ d'un plasma soumis à un champ magnétique dépendait de la température T du plasma proportionnellement à T⁻³/². À partir de…

Écrire un script Python qui affiche à l'écran l'allure de φ en fonction de y, pour -1 cm y 1 cm.

L'antenne du satellite Sentinel-1 émet des ondes électromagnétiques de fréquence f₀ = 5 GHz. Calculer la longueur d'onde λ correspondante. Préciser à quel domaine du spectre électromagnétique ce…

Calculer la longueur d'onde dans le vide, notée λ₀, associée à cette fréquence.

Rappeler l'expression de la longueur d'onde λ d'une onde électromagnétique monochromatique plane de pulsation ω se propageant dans le vide à la vitesse c.

Déterminer un ordre de grandeur de la longueur d'onde de cette fréquence associée au Canal 16 de la VHF.

Quelle est la direction de propagation et quel est le sens de propagation de cette onde ?

Calculer la fréquence de cette onde.

Établir l'équation différentielle du mouvement vérifiée par le vecteur vitesse v(t) des électrons.

Le Soleil est constitué en majorité d'hydrogène et d'hélium. L'intérieur du Soleil est si chaud que les atomes sont entièrement ionisés. Comment appelle-t-on cet état de la matière ?

L'indice optique du phosphure de gallium GaP est n_GaP = 3,32. Calculer la longueur d'onde λ du laser dans le phosphure de gallium en fonction de λ₀.

Rappeler la relation donnant le nombre d'onde k en fonction de la pulsation ω, de l'indice du milieu n et la vitesse de la lumière c.

La figure 11 donne les courbes d'absorbance de TiO₂ et de ZnO en fonction de la longueur d'onde pour des tailles de particules de l'ordre de 100 nm. Expliquer les formulations combinées en TiO₂ et…

On montre en électromagnétisme classique (c'est-à-dire à partir des équations de Maxwell) qu'une charge animée d'un mouvement périodique de fréquence f rayonne une onde électromagnétique de même…

Tracer le graphe représentant la tension u en fonction de t, sur 2 périodes.

On ne tient plus compte de l'effet capacitif de la ligne qui est modélisée par une résistance r. Elle alimente un transformateur d'abaissement en bout de ligne qu'on modélise par un simple dipôle D…

Un étudiant E3 suggère d'utiliser un amplificateur linéaire qui fonctionne en comparateur, de façon à délivrer sur une période T de hachage (figure 7) une tension hachée U₁ d'amplitude +V_sat pour t…

Définir le rendement η du panneau, et le calculer dans les conditions de la question Q18 (on pourra utiliser l'approximation numérique c ≈ (1/8) m). Comparer la valeur obtenue à celles données en…

L'énergie délivrée par le dispositif correspond à l'énergie consommée par r via l'effet Joule. Calculer la puissance moyenne P_AC délivrée au cours d'une période en régime stationnaire. On exprimera…

Effectuer un développement limité pour obtenir une estimation au premier ordre non nul de la puissance délivrée P_AC dans le cas où T ≫ τ, puis dans le cas où T ≪ τ.

Dans le cas où Aₙ ≠ 0, déterminer la valeur de φₙ et caractériser l'ensemble des nombres d'onde kₙ possibles. Dans ces conditions, représenter la forme prise par quelques couches réparties sur…

Quelles sont les fréquences de résonance de ce système ? Quelle condition vérifie la longueur L à ces fréquences ?

Déterminer l'expression de l'instant t₁ auquel l'observateur reçoit ce pic.

L'émetteur émet ensuite un nouveau pic au bout d'une période T₀. Donner de même l'expression de l'instant t₂ de réception de ce nouveau pic.

On mesure la longueur d'onde du signal λ = 3,75 cm, ainsi que la durée τ = 40 ms qui sépare la réception et l'émission de l'impulsion. Exprimer la profondeur H du lac en fonction de λ, τ et f, puis…

Calculer la longueur d'onde associée à cette onde. À quel domaine du spectre électromagnétique appartient-elle ?

Quelles sont les conditions optiques permettant un stigmatisme approché ? Énoncer ces conditions.

Quelle condition la distance entre les lentilles doit-elle vérifier pour que le système soit afocal ? A) d = (1/V₂ - 1/V₁) B) d = (1/V₁ + 1/V₂) C) d = (V₁ + V₂)⁻¹ D) d = (V₂ - V₁)⁻¹

Dans toute la suite de l'exercice les lentilles L₁ et L₂ sont choisies et positionnées de façon à former un système afocal noté (Σ). On l'utilise pour former l'image d'un objet transversal…

On utilise un laser de longueur d'onde λ = 800 nm. Dans quel domaine du spectre électromagnétique se trouve-t-il ?

Exprimer les angles de déviation D₁, D₂ et D₃ à chaque interface en fonction de i₁, i₂, i₃ et i₄ (en tenant compte de l'orientation de ces angles).

À l'aide des lois de Snell-Descartes, exprimer les angles i₂, i₃ et i₄ en fonction de i₁ et n.

Exprimer φ₁ et φ₂ en fonction de e, n' et λ. En écrivant la transmittance sous la forme t₂(x) = 1 & pour x < -b et x > b e⁻iφ' & pour -b < x < b exprimer la constante φ' en fonction de e, n' et λ.

En déduire l'incertitude-type sur ka/2.

Ajouter votre point de mesure avec son incertitude-type sur le document réponse. L'incertitude-type sur le contraste sera prise égale à 10 % de sa valeur.

On s'intéresse à présent au contraste de chaque figure d'interférence. Écrire en langage Python une fonction d'entête ```python def contraste(I:np.ndarray) -> float: ``` qui, à partir d'un vecteur…

Déterminer la distance entre deux pixels avec une estimation de son incertitude-type. Comparer ce résultat à celui de la question 12 par le calcul d'un écart normalisé et conclure.

Comment s'appelle l'appareil utilisé en travaux pratiques d'optique qui sert à mesurer des angles ?

Rappeler quel critère quantitatif permet de se placer dans le cadre de l'approximation de l'optique géométrique. En raisonnant sur des grandeurs caractéristiques, cette approximation est-elle…

Dans la configuration de la question précédente, déterminer la distance Δ x entre l'image correspondant au maximum global et l'image correspondant au premier zéro de A(α), dans le plan focal image…

(*) La lumière est diffractée lorsqu'elle passe à travers la pupille. L'image d'un point objet à l'infini correspond alors à une tache sur la rétine. Si l'on tient compte du diamètre de la pupille…

Estimer la résolution de l'image sur la figure 3 et conclure.

Démontrer que l’on a ici dP/dz = -ρ₀ g.

Donner l'expression des forces de pression s'exerçant en amont et en aval du système.

Des expériences analogiques ont permis d'établir que la vitesse du front, dans ce régime d'écoulement, prend la forme suivante : u = F × (g')α × hβ (3) où F ≃ 1,2 est une constante sans dimension…

Proposer, par exemple par analyse dimensionnelle, une expression F_v = |F_v| de cette force due au vent.

Établir la loi de Jurin–Laplace, P_i = Pₑ + 2ξ/R. Dans la suite on admettra qu'elle est constamment vérifiée avec pour Pₑ la pression atmosphérique à l'altitude z du ballon.

Exprimer la norme de la poussée d'Archimède subie par la gouttelette en fonction des données de l'énoncé.

Rappeler l'expression de l'énergie et l'expression de la norme de la quantité de mouvement d'un photon associé à cette onde lumineuse en fonction de λ et de constantes fondamentales.

Montrer que la force exercée par les photons sur la voile s'identifie à une force de pression, associée à une pression de radiation p_r d'expression : p_r = (2 I_s cos ² β)/c .

Les rayons X utilisés dans l'ostéodensitométrie ont une énergie de 40 et 70 keV. Déterminer l'énergie en J des rayons de 40 keV, puis leur fréquence et leur longueur d'onde.

Rappeler l'expression de la quantité de mouvement d'un photon. Déterminer la variation de la quantité de mouvement d'un photon frappant la surface parfaitement réfléchissante en incidence normale.

Déterminer le nombre de photons frappant la surface S pendant la durée Δ t. À l'aide de la question Q8 et de la deuxième loi de Newton, retrouver la force totale exercée par l'ensemble des photons…

Un photon est une particule associée à une onde électromagnétique dans le vide et dont la vitesse est donc égale à c. Que peut-on en déduire, pour sa masse, de la relation E = f(E₀, v, c) établie à…

Rappeler les noms associés au nombre 235 et au nombre 92 dans la notation ²³⁵₉₂U.

Donner la composition du noyau de l'atome d'uranium 235.

Préciser la composition d'un atome de plomb ₈₂²⁰⁷Pb.

Donner le nombre d’électrons de valence des atomes d’oxygène (numéro atomique Z = 8) et d’hydrogène.

En déduire la formule de Lewis du peroxyde d’hydrogène H₂O₂.

Donner un schéma de Lewis de l'ion carbonate CO₃²⁻. On rappelle que le carbone et l'oxygène sont situés respectivement dans la quatrième et la sixième colonne de la deuxième période du tableau…

À partir du graphique, déterminer l'ordre partiel associé à HF(g) et calculer la constante de vitesse.

Donner l’expression de la vitesse volumique v de disparition de l’ion hypochlorite.

Préciser la relation entre la vitesse v et la concentration en ion hypochlorite dans le cas d’une réaction d’ordre 2.

En supposant que la réaction est d'ordre 1, déterminer l'expression de l'évolution de [HLa] en fonction du temps. En utilisant les valeurs à t = 0 et t = 8,0 min du tableau ci-dessus, déterminer la…

À l'aide de la représentation graphique fournie, déterminer la valeur de α. Une démonstration est attendue.

Dresser un tableau d'avancement pour la réaction (R1) en indiquant une ligne pour l'état initial et une ligne à un état d'avancement ξ quelconque.

Écrire l’équation de la réaction de combustion complète du butane dans le dioxygène de l’air.

Exprimer les activités des espèces présentes dans le réacteur. Conclure sur l'évolution du système siège de la réaction (1).

Établir l’équation de réaction modélisant la combustion du méthane.

Déterminer les coefficients stœchiométriques α, β et γ de l'équation d'oxydation du glucose ci-dessous : C₆H₁₂O_6(aq) + α O_2(g) = β CO_2(g) + γ H₂O_(l)

En assimilant la réaction dans la pâte à la réaction en solution aqueuse, exprimer en fonction de Kₐ₁, Kₐ₃ et de K_s, la constante d'équilibre de la réaction (1), puis donner sa valeur numérique à…

Déterminer l'expression du quotient de réaction Q_r associé à l'équilibre précédent en fonction notamment de la pression partielle p_CO_2 en dioxyde de carbone gazeux et de la concentration…

En présence d'EDTA, les cations Ca²⁺ et Mg²⁺ forment des complexes suivant les réactions bilan (1) et (2) de constantes d'équilibre respectives K₁ et K₂ : Ca²⁺(aq) + Y⁴⁻(aq) = CaY²⁻(aq) K₁ = 1010,7…

Faire un schéma légendé du dispositif de dosage.

Décrire la préparation, par dilution d’un facteur 10, de 100,0 mL de solution (S) de H₂O_2(aq) à partir de la solution commerciale de traitement à l’oxygène actif.

Effectuer un schéma légendé du dispositif de titrage.

Établir le diagramme de prédominance des différentes formes acidobasiques du dioxyde de carbone dissout en fonction du pH. En déduire l'espèce prédominante au pH de l'eau de mer (pH = 8,1).

Déterminer si c'est le cas de l'eau de mer dont la composition est décrite dans le tableau 1.

Écrire les demi-réactions anodique (1) et cathodique (2) relatives au plomb. En déduire l'équation-bilan de réaction de décharge, puis l'équation-bilan de réaction de recharge.

Calculer la fém e d'un élément de batterie, en considérant [H⁺]² [SO₄²⁻] / (C⁰)³ = 100 avec C⁰ = 1 mol⁻¹. Calculer le nombre d'éléments à associer pour réaliser une batterie 12 V et indiquer le mode…

Écrire les demi-réactions anodique (1) et cathodique (2) relatives au plomb. En déduire l'équation-bilan de réaction de décharge.

Calculer la fém e d'un élément de batterie, en considérant [H⁺]²[SO₄²⁻] / (C⁰)³ = 100 avec C⁰ = 1 mol⁻¹. Calculer le nombre d'éléments à associer pour réaliser une batterie 12 V et donner le mode…

Donner le degré d’oxydation de l’oxygène dans les trois composés suivants : O₂, H₂O et H₂O₂.

Écrire les deux demi-équations électroniques associées à ces deux couples.

Nommer les trois groupes caractéristiques encadrés sur la structure de la monensine (Figure 2).

Expliquer si la monensine est une molécule chirale. Déterminer le nombre de stéréoisomères de configuration que cette molécule possède.

Donner le nombre de centres stéréogènes sur la molécule 1 et attribuer leur configuration.

Rappeler la classe de molécules naturelles dont fait partie la proline.

Proposer une courte voie de synthèse de l'alcool 10 (Ph = groupement phényle) à partir de 9. On supposera que le groupe protecteur « GP » résiste aux conditions expérimentales de cette synthèse.

Que signifie le "(−)" dans l'écriture du (−)-périllaldéhyde 1 ? Combien existe-il de stéréoisomères de configuration pour le composé 1 ? Donner le descripteur stéréochimique de l'atome de carbone…