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Probatoire
Physique
D & TI
2022
Enoncé épreuve zéro
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Partie : Évaluation des ressources / 24 points

Exercice 1 : Vérification des savoirs ./ 8 points

1. Définir : accommodation ; générateur électrique. 2 pts
2. Énoncer la loi de Pouillet. 2 pts
3. Donner l'expression du grossissement d’un instrument optique et expliciter les termes. 2 pts
4. Répondre par Vrai ou Faux. 2 pts
4 1 Dans un microscope, la distance focale de l’objectif est inférieure à celle de l'oculaire.
4.2 La presbytie se corrige en portant des lunettes donc les verres sont les lentilles divergentes.

EXERCICE 2 : Application des savoirs / 8 points

Partie A : Incertitudes sur la mesure / 3 points

Pour déterminer expérimentalement la valeur de la tension électrique aux bornes d'un dipôle, un voltmètre a permis d'effectuer dix mesures dix les mêmes conditions. La moyenne obtenue est 20, 10V et l'écart-type expérimental vaut 1,57 V.
1. Calculer l'incertitude-type et l'incertitude élargie avec un niveau de confiance de 95% (K = 2) 2 pts
2. En déduire une écriture du résultat expérimental. 1 pt

Partie B: Spectre lumineux / 3 points

Une source lumineuse émet des photons dont la longueur d'onde vaut \(\lambda = 480nm\).
Déterminer le quantum d'énergie en ev transporté par un photon.
Données : \(C = 3 \times {10^8}\)m /s; \(h = 6,63 \times {10^{ - 34}}\) J.s ; \(1ev = 1,6 \times {10^{ - 19}}\); \(1nm = {10^{ - 9}}m\)

Partie C : Puissance électrique en courant alternatif / 5 points

Sur la fiche signalétique d'un moteur on lit : P = 1000 VA ; k = 0,8
Calculer :
1. La puissance absorbée par ce moteur 1 pt
2. L'énergie électrique consommée en Wh par ce moteur en 10 h de fonctionnement. 1 pt

Exercice 3: Utilisation des savoirs / 8 points
Partie A: Optique géométrique/ 4 points

Un objet réel que l'on peut représenter par un segment AB perpendiculaire à l’axe principal se trouve à 15 cm devant une lentille L de vergence \(C = 10\delta \). Le point A est situé sur l’axe principal et AB a une hauteur 4 cm.
1. Construire l’image \(\overrightarrow {A'B'} \) de l’objet \(\overrightarrow {AB} \) sur le papier millimètre en annexe à remettre avec la copie, avec l’échelle suivantes :
Axe optique : 1 cm pour 5 cm ;perpendiculaire à l’axe optique 1 cm pour 1 cm
2. Donner les caractéristiques ( la position, la taille et la nature) de l’image \({A'B'}\)

Partie B : Inductance d'une bobine / 4 points

un solénoïde de 50 cm de longueur \(l\) et de diamètre d = 8 cm est considéré comme infiniment long. Il comporte N =1000 spires.
lignes champs1. Donner les caractéristiques du vecteur champ magnétique \(\overrightarrow B \) à l'intérieur du solénoïde quand celui-ci est parcouru par un courant I = 2 A 2 pts
2. Calculer le flux propre de ce solénoïde si \(B = 1,6\pi \times \) \({10^{ - 3}}T\) 1 pt
3. Calculer l’auto-inductance L de ce solénoïde sachant que \(\Phi = 2,56 \times \) \({10^{ - 2}}Wb\) l pt

Partie Il : Évaluation des compétences / 16 points

Une voiture de masse m1 = 1 tonne et de puissance maximale 12 Chevaux, aborde un long trait avec une force motrice constante \(\overrightarrow F \) de valeur F = 700 N.
Sur le tronçon, il parcourt 100 mètres en 19 s et le chauffeur déclare que son moteur tourne en plein régime.
Quelques mètres plus loin, sur un autre long trait ou se trouve une plaque indiquant la vitesse maximale Vm = 60 km/h, elle heurte de plein fouet une autre voiture de masse m: en panne au milieu de la route. Après le choc, les deux voitures s'accrochent et se déplacent dans la même direction à la vitesse de 40 km/h.
A l'arrivée des gendarmes pour le constat, ils verbalisent le chauffeur pour excès de vitesse.
Autres informations
• Les deux voitures sont considérées comme les points matériels ;
• Les forces de frottements sont négligeables ;
• 1 Cheval = 736 W ;
• Le moteur d’une voiture tourne en plein régime lorsque sa puissance est maximale ;
• \({m_1} = {m_2}\) =1 tonne.
A partir de tes propres connaissances et en exploitant les Informations ci- dessus :
1. Prononce- toi sur la déclaration du chauffeur. 8 pt
2. Examine la sanction du chauffeur. 8 pts