Partie I: Évaluation des ressources / 24 points
Exercice 1 : Vérification des savoirs / 8 points
1. Définir : récepteur électrique, flux magnétique. 2 pts
2. Énoncer la loi de Pouillet. 2 pts
3. Décrire le principe de fonctionnement d'un alternateur. 2 pts
4. Donner l'expression de la puissance intrinsèque d'un microscope et expliciter les grandeurs physiques qui y interviennent.
Exercice 2 : Application des savoirs / 8 points
1. Lentille mince / 3 points
On accole à une lentille L1 de distance focale + 0,25 m, une seconde lentille L2. La vergence équivalente de la lentille obtenue est \(C = + 2\delta \). Déterminer :
1.1. La vergence de la lentille L1. 1 pt
1.2. La vergence et la nature de la lentille L2. 2 pts
2. Puissance et énergie / 3 points
Un moteur est connecté sur un réseau de courant alternatif de tension 220 V et de facteur de puissance k = 0,8. L'appareil étant traversé par un courant \(i = 2\) A, déterminer :
2.1. La puissance moyenne de ce moteur. 1 pt
2.2 L'énergie consommée en 7200 s si la puissance moyenne vaut P = 352 W. 1,5 pt
3. Énergie d'un photon / 2 points
Une lampe à vapeur de sodium émet une radiation de fréquence \(f = 5,09 \times {10^{14}}Hz\). Calculer :
3.1 L'énergie de cette radiation. 1 pt
3.2 La longueur d'onde de cette radiation. 1 pt
On donne : \(h = 6,62 \times {10^{ - 34}}J.s\) et \(c = 3 \times {10^8}m.{s^{ - 1}}\).
EXERCICE 3 : Utilisation des savoirs / 8 points
1. Électricité / 4 points
On considère le circuit électrique ci-dessous.
Le générateur de résistance interne nulle délivre à ses bornes une tension U = 12 V, la diode qui est un récepteur a une tension seuil Us et une résistance dynamique \({r_d}\). Les résistors R1 et R2 sont identiques. Déterminer :
1.1. L'intensité de courant qui traverse chaque résister. 2 pt
1.2 La résistance dynamique de la diode sachant que \(I = 1,6\) A. 2 pt
On donne : \({R_1} = {R_2} = 10\Omega \); Us = 0,8V; U1 = 4V
2. mécanique / 4 points
On considère un dispositif constitué d'un treuil couplé à l'arbre d'un moteur. Le moteur de puissance P = 8832 W exerce sur l'axe de la poulie de rayon r = 30 cm un couple de moment \({M_\Delta } = 400N.m\). 
Ce dispositif soulève à vitesse constante une charge de masse m. Le fil est inextensible.
2.1 Déterminer la vitesse angulaire du moteur. 2 pt
2.2 Déterminer la hauteur de la charge après 10 s sachant que la vitesse angulaire \(\omega = 22,8rad/s\). 2 pt
PARTIE Il : Évaluation des compétences / 16 points
Situation problème : '
Au cours d'une séance de travaux pratiques, le professeur répartit les élèves en deux groupes.
| Groupe | Travail à faire | Résultat obtenu |
| A | Exploiter l'expérience du document 1 afin de déterminer l'intensité de la pesanteur du lieu. Pour cela, le pendule est écarté d'un angle \(\theta \) par rapport à sa position d'équilibre et abandonné sans vitesse initiale au point A. La vitesse au point B est notée V |
Intensité de la pesanteur g = 10 N/kg. |
| B | Exploiter le document 2 afin de préciser la nature chaude ou froide de l'étoile (71 Tauri). | Désaccord sur la nature. |
Documents et informations. 
Informations :
Longueur du pendule \(l\) ;
Plan incliné d'un angle a par rapport à l'horizontale ;
La boule est considérée comme un point matériel.
On rappelle \({P_1} = P\sin \alpha \)
Les forces de frottement sont négligées.
Données : \(\alpha = {30^o}\) ; V= 0,7 m/s, \(\theta = {60^o}\) et \(l = 10cm\)
Document : 2 Profil spectral de l’Etoile
Informations :
Étoiles chaudes, les températures atteignent 50000 °C ;
Étoiles froides, les températures de l'ordre de 5 000 °C
Données :
Constance de Wien : \(A = 2,89 \times {10^{ - 3}}k.m\)
En exploitant les informations ci - dessus et en utilisant un raisonnement scientifique,
1. Examine si le résultat obtenu par le groupe A est bon. 8 pt
2. Aide les élèves à identifier la nature de l'étoile 71 Tauri. 8 pt
