A l’instar du topic ouvert dans le salon Mathematiques je propose ici de discuter les oraux de physique
je commence par cet exercie X 2006:
Etudier la stabilité d’un jet (à symétrique cylindrique) de particules chargées.
j’ai pas trouvé grand chose à propos de cet exo mais je pense en gros que l’enegie cinétique d’une particule doit etre très superieur à l’energie potentielle d’interaction , qu’en pensez vous?
voici un autre exo X 2004
On considère deux murs plans parallèles espacés d’une longueur L. On tend
une corde (de masse linéique rho) entre ces deux murs avec une tension T.
- Etudiez le mouvement de la corde.
- On rajoute une bille (de masse m) en X. Etudiez
Le 2 exo est assez bateau. C’est une autre version de ce que je donne à des élèves de PC en colle : transmission entre deux cordes séparées par une masse. La différence avec mon exo, ce sont les conditions limites, mais c’est tout.
Pour le 1er exo, je pense qu’il faut calculer le champ E, le champ B créé par le faisceau (supposé cylindrique) et, ensuite, parler du mouvement de chaque particule.
Pas simple …
CBP a écrit:
Le 2 exo est assez bateau. C’est une autre version de ce que je donne à des élèves de PC en colle : transmission entre deux cordes séparées par une masse. La différence avec mon exo, ce sont les conditions limites, mais c’est tout.
j’ai oublié de signaler que cet exo est donné pour les MP qui n’ont les ondes mécaniques au programme
CBP a écrit:
Pour le 1er exo, je pense qu’il faut calculer le champ E, le champ B créé par le faisceau (supposé cylindrique) et, ensuite, parler du mouvement de chaque particule.
Pas simple …
j’ai essayé d’appliquer ce que vous dites mais je suis pas très convaincu de mes résultats; voila: pour calculer le champs E j’ai fait l’hypothèse que le jet est contitué de particules de même charge se déplaceant à la meme vitesse V u_z, il y a donc pas de mvt « relatif » entre les particules, le faisceau est « vu » par une particule comme un cylindre chargé de densité \rho si on veut dire. on applique th de Gauss toute considération d’invariance et symetrie faite, ceci donne un champs E(r) = \rho r/2 \epsilon_0 u_r . Mais pour calculer le champs B , et c’est ici que les choses commencent à se compliquer , j’ai d’abord calculer le champs B ensuite je l’ai appliqué pour une charge se déplaçant à Vu_z (en fait je sais pas pour quelle raison une particule va resentir un champs magnétique de la part de particules voisines s’il y a pas de mvt « relatif » entre eux!!) et partant on trouve en appliquant th d’Ampère B(r)=\mu_0 \rho V r/2 u_\theta.
maintenant pour une particule on applique le pfd qE +qV * B = ma
j’ai dit après qu’une particule est stable si elle ne possède pas de composante de force sauf F_z sens du mvt, et puisque les forces elecrique est suivant u_r et magnétiques -u_r, la condition de stabilité serait l’egualité des deux forces!
qu’en pensez vous CBP?
voilà un autre exo de l’X 2006 MP
Est-il possible de faire léviter une sphère métallique totalement réflechissante?
et mines 2004 MP
Une comète sur orbite circulaire de rayon r0 autour du Soleil subit une
force centrale F1 = −k/(r^2) avec k > 0.
Pendant l’intervalle de temps [0−; 0+] la comète subit une petite perturbation
et on a F = −k/(r^2) − br avec b > 0 constant ; la force reste centrale, et
cette perturbation demeure à t > ou = 0.
On a br <<−k/(r^2)
Donner l’équation de la perturbation ; que vaut ? Commenter.
Al-Khawarizmi a écrit:
j’ai oublié de signaler que cet exo est donné pour les MP qui n’ont les ondes mécaniques au programme
Oui mais on étudie quand même les petits ébranlements transversaux le long d’une corde, ça suffit au moins pour le 1/ je crois…
Al-Khawarizmi a écrit:
voilà un autre exo de l’X 2006 MP
Est-il possible de faire léviter une sphère métallique totalement réflechissante?
Celui la je l’ai déja fait, il est assez classique je pense (mais la j’ai la flemme)… l’application numérique, avec une masse volumique de quelques kg/dm^3 et un laser de quelques W (disons répartis sur 10mm^2) doit donner un diamètre maximal d’un peu moins d’un mm… pas très spéctaculaire!
l’autre exo, j’ai pas compris grand chose…je ne saisi pas ce que tu apelles « l’équation d’une perturbation »!
(Ulm) On pose une boite rectangulaire contre un coin de mur. On suppose qu’il n’y a pas de frottements. Décrire ce qu’il se passe.
(X) On considère un moment magnétique colinéaire à l’axe du cylindre (de conductivité et de rayon donnés, d’épaisseur négligeable devant le rayon) sur lequel il se déplace à vitesse constante. Quelle force subit-il?
Bonjour!!
C’est un énoncé de CCP, et ça doit être tt bête mais j’ai pas d’idée :
champ B permanent. A=OM vectoreil B.Montrer de 2 façon différentes que A est un potentiel vecteur
Merci d’avance de votre aide 
permanent
Il est plutôt uniforme. Il faut vérifier que A est un potentiel vecteur acceptable pour ce champ.
Qu’avez vous comme outil parlant de A ?
- la formule de « Biot et Savart » de A: hors programme et inadaptée ici puisque l’on ne connait pas les sources.
- La définition de A ( il reste à exprimer le rotationnel dans une base adaptée).
- la propriété de A qui en découle (en utilisant le théorème de Stockes sur un contour bien choisi).
« Une connaissance méthodique des outils dont on dispose permet de faire les exos niveau CCP. » (Coq, "mes cours, mes conseils, XVIII-22)
ShadowLord a écrit:
(Ulm) On pose une boite rectangulaire contre un coin de mur. On suppose qu’il n’y a pas de frottements. Décrire ce qu’il se passe.
Je suis intéressé par la solution de celle-là, même si je n’ai pas le niveau pour comprendre d’un point de vue quantitatif, mais je suis curieux.
Mais d’un point de vue de sens physique, la boite devrait subir une poussée des deux murs verticaux et bouger en conséquence selon une diagonale, étant donné qu’ils n’y a pas de frottements du sol ou de l’air pour la retenir, non? Comment est-ce que l’on considère que ces deux murs exercent une force sur la boite? Car sinon le problème ne se poserait plus.
Merci
Moi je n’ai pas totalement compris comment elle était posée cette boîte. Je suppose qu’elle est posée comme une échelle contre un mur.. non ?
J’ai une demande pour ceux qui postent les exos, s’ils le savent ce serait sympa de signaler ceux qui sont faisables apres la sup 
Le sujet d’Ulm est simple à énoncer en tout cas, tout est dans la compréhension de l’énoncé..
Le candidat est desabilisé si on lui pose la question , me parait une bonne réponse.
Sinon la boite tombe au sol si elle n’y est pas, si elle y est elle y reste.
Le volume de la piece diminue ?
Gilloo a écrit:
J’ai une demande pour ceux qui postent les exos, s’ils le savent ce serait sympa de signaler ceux qui sont faisables apres la sup
Un faisable après la sup (mon oral de physique 1 de Ulm) :
On a observé que le demi grand-axe de la trajectoire de Mercure autour du Soleil tournait.
L’expliquer en modifiant le potentiel d’interaction gravitationnelle dans le cadre de la relativité.
Ton exo j’y repense régulièrement depuis quelque temps, j’arrive toujours pas à trouver ce qu’ils voulait dire par « dans le cadre de la relativité » 
CBP a écrit:
Pour le 1er exo, je pense qu’il faut calculer le champ E, le champ B créé par le faisceau (supposé cylindrique) et, ensuite, parler du mouvement de chaque particule.
Pas simple …
J’ai fait des calculs là dessus pour une particule y a quelque temps, en classique et en relativiste, mais pour une seule particule. C’était absolument pas soluble analytiquement, falait faire un développement perturbatif (on s’arrêtait à un ordre bas, mais on le commençait quand même)
mais ça fait pas mal de calculs, je le sens mal à l’oral.
Al-Khawarizmi a écrit:
j’ai dit après qu’une particule est stable si elle ne possède pas de composante de force sauf F_z sens du mvt, et puisque les forces elecrique est suivant u_r et magnétiques -u_r, la condition de stabilité serait l’egualité des deux forces!
qu’en pensez vous CBP?
Je dirais que le faisceau est stable si son rayon reste borné. Je sens bien le mouvement d’oscilation des particules. (et donc un cyclindre de rayon oscilant).
On doit pouvoir trouver une condition sur la charge volumique, la vitesse, le rayon initial (et quelque constantes fondamentales) pour cette stabilité. Du genre on se paie une relation de dispersion pour r(z,t), en partant d’une perturbation dr(z,t) au rayon initial, et on veut que la partie imaginaire de la pulsation soit positive ou nule.
edit: à mon avis positive je pense que ça ne passera pas, y aura un phénoème de rappel qui viendra empécher le faisceau de se tasser.
Tu peux tenter ce truc là à la main : tu identifie le phénomènes de rappel, et celui qui va tendre à destabiliser, et tu compare en ordre de grandeur le poid de chacun.
Joran a écrit:
Ton exo j’y repense régulièrement depuis quelque temps, j’arrive toujours pas à trouver ce qu’ils voulait dire par « dans le cadre de la relativité »
En fait il faut proposer une forme générale pour le potentiel d’interaction à partir des grandeurs :
G,c,M (masse du soleil), r (distance Soleil-Mercure)
Cette forme n’est pas identique à celle usuelle - GM/r mais s’y ramène dans les cas usuels par un DL1…
Calamity a écrit:
[quote=« Joran »]
Ton exo j’y repense régulièrement depuis quelque temps, j’arrive toujours pas à trouver ce qu’ils voulait dire par « dans le cadre de la relativité »
En fait il faut proposer une forme générale pour le potentiel d’interaction à partir des grandeurs :
G,c,M (masse du soleil), r (distance Soleil-Mercure)
Cette forme n’est pas identique à celle usuelle - GM/r mais s’y ramène dans les cas usuels par un DL1…
[/quote]
pipo…
et je suppose qu’on les fait apparaitre comme par magie ce potentiel.
on peut balancer des machins, en baratinant vaguement, mais heu, bof, s’pas très honnête.
L’oral de physique de mon école c’est franchement limite…
edit : autre possibilité : tu prends l’équation du mouvement de la planete,et tu rebalances dans les équations du mouvement, pour voir les forces auquel ça correspond, tu ressors un potentiel, tu vois en quoi il est différent de Gm/r, tu blablates/interprète/whatever.
mais c’est assez calculatoire.
J’y vais a l’instinct, mais je pense que par « dans le cadre de la relativite » il veulent que l’on introduise le fait que l’interaction n’est pas instantanee, i.e. introduire un potentiel retarde. Avec les mains: il y a interaction, mais comme il y a un temps de propagation « l’interaction arrive avec du retard » et ca donne une petite composante tangencielle … d’ou la precession …
enfin bon peu etre que le bricolage du retardement tombe plus ou moins sur le resultat de la relativite generale …