Physique Exercices incontournables (PC-PSI)

Table des matières......Page 4
Partie 1 Mécanique du solide......Page 8
1.1 : Pendule pesant (PC-PSI)......Page 10
1.2 : Machine d’Atwood (PC)......Page 12
1.3 : Yoyo (PC)......Page 16
1.4 : Poulie mobile (PC)......Page 18
1.5 : Barre sur un mur (PC)......Page 22
1.6 : Chaîne sur une table (PC-PSI)......Page 27
2.1 : Déplacement d’un solide sur un plan horizontal (PC)......Page 30
2.2 : Sphère sur un plan incliné (PC)......Page 36
2.3 : Sphère dans une cuvette (PC)......Page 42
2.4 : Voiture (PC)......Page 48
Partie 2 Électrocinétique......Page 54
3.1 : Montages fondamentaux avec des amplificateurs opérationnels(PC-PSI)......Page 56
3.2 : Oscillateur de relaxation (PC-PSI)......Page 60
3.3 : Oscillateur à pont de Wien* (PC-PSI)......Page 63
3.4 : Oscillateur à résistance négative (PC-PSI)......Page 66
Partie 3 Ondes......Page 72
4.1 : Corde de Melde et ondes stationnaires (PC-PSI)......Page 74
4.2 : Tige solide et module d’Young (PC-PSI)......Page 80
4.3 : Équations des télégraphistes (PC-PSI)......Page 84
5.1 : Corde et dispersion (PC-PSI)......Page 89
5.2 : Pendules de torsion (PC-PSI)......Page 92
5.3 : Chaîne infinie de masses ponctuelles (PC-PSI)......Page 95
6.1 : OPPM dans le vide et vecteur de Poynting (PC-PSI)......Page 98
6.2 : Propagation guidée et relation de dispersion (PC-PSI)......Page 103
6.3 : Propagation guidée et vecteur de Poynting (PC-PSI)......Page 107
6.4 : Réflexion sur un conducteur parfait (PC-PSI)......Page 110
6.5 : Cavité résonante (PC-PSI)*......Page 115
6.6 : Rayonnement dipolaire (PC)......Page 120
7.1 : Lois de Descartes (PC-PSI)......Page 123
7.2 : Coefficients de réflexion et transmission avec une incidencenormale (PC-PSI)......Page 128
7.3 : Incidence de Brewster (PC-PSI)*......Page 133
7.4 : Couche antireflet (PC-PSI)*......Page 139
8.1 : Effet de peau et ARQS (PC-PSI)......Page 142
8.2 : Plasma (PC-PSI)......Page 148
8.3 : Traversée de l’interface atmosphère – ionosphère (PC-PSI)......Page 153
8.4 : Polarisation des ondes (PC)......Page 158
Partie 4 Électromagnétisme......Page 164
9.1 : Distribution volumique entre deux plans (PC-PSI)......Page 166
9.2 : Distribution volumique entre deux sphères concentriques (PC-PSI)......Page 174
9.3 : Champ et potentiel créés par deux fils infinis (PC-PSI)......Page 176
9.4 : Champ électrostatique entre deux plaques (PC-PSI)......Page 178
9.5 : Capacité d’un câble coaxial (PC-PSI)......Page 180
9.6 : Superposition de nappes de courant planes (PC-PSI)......Page 184
9.7 : Sphère en rotation (PC-PSI)......Page 189
9.8 : Courants de Foucault dans un cylindre (PC-PSI)......Page 192
9.9 : Cylindre, courants induits et ARQS (PC-PSI)......Page 195
10.1 : Rail de Laplace (PC-PSI)......Page 199
10.2 : Roue de Barlow (PC-PSI)......Page 206
10.3 : Haut Parleur (PC-PSI)......Page 210
10.4 : Moteur asynchrone (PC-PSI)......Page 214
10.5 : Alternateur d’une éolienne (PC-PSI)......Page 219
10.6 : Énergie magnétique du câble coaxial (PC-PSI)......Page 223
10.7 : Pince ampèremétrique (PC-PSI)......Page 226
Partie 5 Conversion de puissance......Page 230
11.1 : Transformateur torique (PC-PSI)......Page 232
11.2 : Cycle d’Hystérésis (PSI)......Page 237
12.1 : Champ magnétique tournant (PSI)......Page 244
12.2 : Machine à courant continu (PSI)......Page 247
13.1 : Hacheur à stockage inductif (PSI)......Page 252
13.2 : Hacheur à stockage capacitif (PSI)......Page 256
Partie 6 Diffusion thermique – diffusion de particules......Page 260
14.1 : Ailette de refroidissement (PC-PSI)......Page 262
14.2 : Simple et double vitrage (PC-PSI)......Page 267
14.3 : Fil parcouru par un courant (PC-PSI)......Page 270
14.4 : Résistance thermique entre deux sphères (PC-PSI)......Page 272
14.5 : Résistance thermique entre deux cylindres coaxiaux (PC-PSI)......Page 275
14.6 : Chauffage d’une pièce (PC-PSI)......Page 278
14.7 : Effet de cave (PC-PSI)......Page 280
15.1 : Profil de concentration en régime permanent (PC-PSI)......Page 284
15.2 : Diffusion dans un cylindre (PC-PSI)......Page 286
Partie 7 Thermodynamique......Page 290
16.1 : Bouteille d’air comprimé (PC)......Page 292
16.2 : Travail maximum récupérable (PC)......Page 296
17.1 : Machine frigorifique (PC)......Page 298
17.2 : Cycle de Rankine (PC)......Page 303
17.3 : Diagramme (p,T ) et relation de Clapeyron (PC)......Page 305
17.4 : Surfusion (PC)......Page 308
Partie 8 Optique ondulatoire......Page 312
18.1 : Fentes d’Young et largeur de la source (PC-PSI)......Page 314
18.2 : Étoiles à l’infini et fentes d’Young (PC-PSI)......Page 320
18.3 : Michelson en lame d’air (PC-PSI)......Page 323
18.4 : Michelson en coin d’air (PC-PSI)......Page 326
18.5 : Michelson et doublet du sodium (PC-PSI)......Page 330
18.6 : Michelson et raie à profil rectangulaire (PC-PSI)......Page 334
18.7 : Détermination de l’indice de l’air (PC-PSI)......Page 337
18.8 : Vélocimétrie laser (PC-PSI)......Page 340
19.1 : Diffraction par une fente fine (PC-PSI)......Page 344
19.2 : Diffraction par deux fentes fines (PC-PSI)......Page 348
19.3 : Diffraction par une fente rectangulaire (PC-PSI)......Page 353
19.4 : Translation de la source et de la fente fine (PC-PSI)......Page 356
19.5 : Trous d’Young avec lame – Holographie* (PC-PSI)......Page 359
19.6 : Diffraction par un réseau (PC-PSI)......Page 364
Partie 9 Mécanique des fluides......Page 370
20.1 : Étude d’un champ de vitesses bidimensionnel (PC-PSI)......Page 372
20.2 : Écoulement perturbé par une sphère (PC-PSI)......Page 376
20.3 : Écoulement sur un plan incliné (PC-PSI)......Page 379
20.4 : Écoulement de Poiseuille dans un cylindre (PC-PSI)......Page 384
21.1 : Tube de Pitot (PC-PSI)......Page 388
21.2 : Débimètre (PC-PSI)......Page 390
21.3 : Régime transitoire de la vidange d’un réservoir (PC-PSI)......Page 392
21.4 : Cyclone et écoulement tourbillonnaire (PC-PSI)......Page 396
22.1 : Pompe et dénivellation (PC-PSI)......Page 402
22.2 : Force exercée par un liquide sur un tuyau coudé (PC-PSI)......Page 406
22.3 : Force subie par un réservoir (PC)......Page 409
22.4 : Fusée Ariane 5 (PC-PSI)......Page 414
22.5 : Tourniquet hydraulique (PC-PSI)......Page 417
22.6 : Fonctionnement d’une hélice (PC-PSI)......Page 420
22.7 : Force exercée sur une plaque (PC-PSI)......Page 425
Partie 10 Acoustique......Page 430
23.1 : Tuyau d’orgue (PC-PSI)......Page 432
23.2 : Coefficients de réflexion et transmission (PC-PSI)......Page 437
23.3 : Transmission à travers à une membrane* (PC-PSI)......Page 442
Index......Page 447