Aurélie 30/05/12
 

 

   Dipôles RC, LC, fission, photon : concours ergothérapie Berck 2012



 


 On réalise un circuit comprenant un générateur idéal de tension de fem E, un interrupteur, un conducteur ohmique R, une bobine d'inductance L et de résistance interne r. A un instant pris comme origine des dates, on ferme le circuit et à l'aide d'un système informatisé, on visualise les variations de la tension ubob aux bornes de la bobine au cours du temps. R = 5 ohms ; L = 100 mH.
Calculer l'énergie stockée dans la bobine ( mJ) lorsque le régime permanent est atteint. 
(10  ; 25 ; 35 ; 40 ; 50 ; autre ).

En régime permanent, ubob = rI = 1,0 V ( lecture graphe) ;  uR = RI ; 
Additivité des tensions : E = rI +R I = 1 +R I = 1+5 I.
I = (E-1) / 5 =0,2 E -0,2.
A l'instant initial l'intensité est nulle et E =
ubob =  6,0 V ( lecture graphe ).
I = 0,2*6 -0,2 = 1,0 A.
Energie stockée en régime permanent : ½LI2 = 0,5*0,10 *12 =0,05 J = 50 mJ.

L'interrupteur est en position 1 pendant le temps nécessaire pour que le condensateur se charge complètement. On le bascule ensuite en position 2. Le circuit est alors le siège d'oscillations électriques non amorties.
Parmi les équations différenteilles suivantes relatives à l'intensité, laquelle est exacte ?  

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.



 Le réacteur d'une centrale nucléaire fonctionne en uranium enrichi. Par capture d'un neutron lent, le noyau 23592U subit la réaction suivante :
23592U +10n ---> 14857La +85xBr +y10n.
Combien y a t-il de propositions exactes ?
A) x = 35 ; y = 2. Faux.
Conservation de la charge : 92 = 57 + x ; x = 35 ; conservation du nombre de nucléons : 235+1 = 148 +85 + y : y = 3.
B) Cette réaction de fission est spontanée et exoénergétique. Faux.
Cette réaction de fission est provoquée par un neutron.

C)  La perte de masse est égale à : |Dm|=
 m(23592U)-m(14857La) - m(85xBr) -3 m(10n). Faux
|Dm|= m(23592U)-m(14857La) - m(85xBr) -2 m(10n)
D) La perte de masse peut s'exprimer en MeV c2. Faux.
|Dm| = DE/c2 s'exprime em MeV/ c2.
E) Le noyau d'uranium 235 est dit fissile.
Vrai.





Une lampe à UV peut être utilisée pour stériliser des instruments chirurgicaux. Chaque photon émis par cette lampe a une énergie voisine de 4,89 eV.
h = 6,63 10-34 J s ; 1 eV = 1,602 10-19 J ; c = 3,00 108 m/s ; 6,63 *3 ~20 ; 4,89 *1,602 ~8.
Calculer la longueur d'onde l ( en µm) du rayonnement émis.
(0,16 ; 0,25 ; 0,40 ; 2,5 ; 4,0 ; autre ).

E = hc/l ; l = hc/E =6,63 10-34*3,00 108 /(4,89 *1,602 10-19 ) ~20 10-26 / (8 10-19) ~20 / 8 10-7 ~2,5 10-7 m ~0,25 µm.







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