QCM Physique, concours orthoptie Bordeaux 2019.

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Mécanique.
 Question 21

Sur le chemin en terre du jardin, la tortue Josie, à l'arrêt sur le porche de  sa maison, observe les alentours et aperçoit au loin sa copine tortue Lucette. Elle démarre en trombe juste à la sortie de sa maison avec une accélération a = 200 µm /s2 ; 4,00 m plus loin, elle arrive au niveau de Lucette à 12 h 50 min 04 s.
A quelle heuure Josie est-elle sortie de sa maison ?
x = ½at2 ; t = (2x / a)½ = (2 x4,00 / (200 10-6))½ ~119=200 s= 3 min 20 s
Heure de départ : 12 h 46 min 44 s
Réponse D
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Question 22. (suite)
A l'instant où Josie arrive au niveau de Lucette, quelle est sa vitesse ?
v = at = 200 10-6 x200 = 0,04 m /s = 40 mm / s.
Réponse B
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Question 23.( suite).
Arrivée au niveau de Lucette, Josir se rend compte qu'elle a oublié son rendez-vous avec Jack le crapaud à 13 h. Elle poursuit donc sa route à vitesse constante sans changer de direction. Lucette, vexée que Josie ne s'arrête pas, démarre aussitôt que Josie la dépasse et maintient une accélération de 250 µm / s2. Au bout de combien de temps ( à partir de l'instant du dépassement ) Lucette rattrapera t-elle Josie ?
Josie : x = vt = 0,04 t.
Lucette : x = ½at2 = 1,25 10-4 t2.
1,25 10-4 t2 = 0,04 t ; t = 0 ( départ) ; t = 320 s.
Réponse E.

Question 24. suite
A l'instant où Lucette ratrappe Josie, quelle est la vitesse de Lucette ?
v = at = 2,5 10-4 x320 =0,08 m /s = 80 mm  / s.
Réponse A
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Question 25 ( suite)
A quelle distance de la maison de Josie, Lucette rattrape -t-elle Josie ?
Distance parcourue par Lucette : 1,25 10-4 x3202 =12,8 m.
ou 320 x0,04=12,8 m.
Distance parcourue par Josie : 1,0 10-4 x2002 =4 m.
Total 12,8 +4 = 16,8 m.
Réponse C.






Acoustique.
Question 26

Lorsque deux sons différents nous parviennent en même temps aux oreilles, ce sont les intensités sonores qui s'ajoutent. Un ensemble vocal dispose de 5 chanteurs. Si on souhaite augmenter le niveau sonore de 13  dB, combien de chanteurs devront nous à peu près rajouter ?
Intensité sonore d'un chanteur : I ; nombre de chanteur ajouté  : n.
Itotal =(n+5) I  = I0 100,1 L +1,3 ; I initial = 5 I  = I0 100,1 L ;
(n+5) /5 =101,3~ 20 ; n =95. 
Réponse D.

Question 27
L'intensité sonore en champ libre décroît en 1 / r2 ( où r désigne la distance par rapport à la source ). Un chanteurr seul produit un niveau sonore de 82 dB à 10 m. Combien de chanteurs de même puissance sonore que le chanteur précédent faut-il pour produire le même niveau sonore de 82 dB à 48 m ?
Chanteur seul à 10 m   : intensité sonore I /102 = k avec k une constante.
n chanteurs à 48 m : intensité sonore n I / 482  = k = I / 100 ; n = 482 /100.
n = 23.
Réponse B
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Question 28.
Une chorale composée de 12 chanteurs de même puissance produit un niveau sonore de 81 dB à 15 m. A quelle distance devrions nous nous placer pour obtenir le même niveau sonore dans le cas  de 3 chanteurs ( toujours de même puissance ) ?
12 chanteurs à 15 m   : intensité 12 I /152 = k avec k une constante.
3 chanteurs à la distance d : intensité sonore 3 I / d2  = k =12
20 I /152 ; d = (3 / 12)½ x15 ~7,5 m.
Réponse D.






Divers.
Question 29

Considérons une vitesse v, une masse M et une longueur L. Les unités va Mb Lg sont celles d'une pression pour :
Pression = force / surface = masse fois accélération / longueur2 soit M L T -2 / L2 = M
L2 T -2 / L3 = M v2 L-3.
a = 2 ; b = 1 ; g = -3.
Réponse C.

.Question 30.
En électronique, la pente des courbes  est exprimée enn dB / décade où une décade représente une multiplication par 10 de la fréquennce.
En acoustique, la pente  des courbes est exprimée en dB / octave où une octave représente une multiplication par 2 de la fréquence.

Une pente de -20 dB/décade est équivalente à une pente de :
-20 x log 10 = -20 dB / décade ; -20 x log2 = -6 dB / octave.

Réponse B.





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