d'après concours ergo Berck 2004

La célérité des ondes transversales le long d'une corde se calcule par la relation :

La corde considérée a pour longueur 5 m et pour masse 1kg.
La tension de la corde lors de l'expérience est de 245 N
Calculer la célérité des ondes transversales (en m/s) se propageant sur cette corde.
----> aide :
masse linéique = masse (kg) / longueur (m) = 1/5 = 0,2 kg/m
puis racine carrée (245/0,2 )= racine carrée (1225)
1. 7
2. 35
3. 45
4. 75
5. aucune réponse exacte
On dispose d'un lase hélium-néon de longueur d'onde 632,8 nm. On place une fente verticale de largeur a= 200 micromètres entre le laser et un écran. La distance entre la fente et l'écran est D = 2 m.
Parmi les affirmations suivantes lesquelles sont vraies ?
----> aide :
1. La diffraction est d'autant moins marquée que la fente est plus petite.
2. La diffraction est un phénomène qui caractérise la nature ondulatoire de la lumière.
3. la figure de diffraction s'étale perpendiculairement à la direction de la fente.
4. l'écart angulaire entre le centre de la tache centrale et la première extinction est d'environ 3,16 mrad
5. La largeur de la tache centrale est d'autant plus grande que la distance entre la fente et l'écran est plus grande.
On considère un photon de longueur d'onde 500 nm.
h = 6,62 10^ -34 Js. c = 3 10^ 8 m/s. 1 eV= 1,6 10^ -19 J
Calculer l'énergie en eV de ce photon.
----> aide :
E= h c/ longueur d'onde
E= 6,62 10^ -34 *3 10^ 8 / 500 10^ -9
E= 6,62*3/5 10^ -19 voisin 4 10^ -19 joule
diviser par 1,6 10^ -19 pour obtenir des eV.
1. 2,5
2. 3,5
3. 25
4. 30
5. aucune réponse exacte
Quelles sont les affirmations exactes ?
1. Le rayonnement gamma est un rayonnement électromagnétique de très courte longueur d'onde
2. La fission nucléaire est une réaction nucléaire spontanée
3. Dans une désintégration béta +, le nombre de masse du noyau fils augmente d'une unité
4. Dans une désintégration béta - le numéro atomique du noyau fils augmente d'une unité.
5. Dans une désintégration alpha il y a émission d'un noyau d'hélium
Une bille pratiquement ponctuelle de masse m= 300 g est lachée sans vitesse initiale d'une hauteur h= 8 m. On néglige l'action de l'air sur la bille. g= 10 m/s².
Calculer l'énergie cinétique (en J) de la bille lorsqu'elle atteint le sol.
----> aide
l'énergie mécanique se conserve
l'énergie potentielle initiale se transforme en énergie cinétique
mgh= ½mv²
1. 8
2. 16
3. 24
4. 32
5. 64
6. aucune réponse exacte.
Un pendule est constitué d'une petite sphère métallique de masse m=200 g suspendue à un fil de masse négligeable et inextensible. Le pendule ainsi constitué est suspendu au plafond d'une voiture qui roule sur une route horizontale.
Le mouvement de la voiture est uniformément accéléré.
Le pendule est alors incliné dans le sens inverse du mouvement d'un angle alpha = 12° avec la verticale.
g= 10 m/s² ; tan 12= 0,21
Déterminer la valeur de l'accélération( en m/s² de la voiture )
----> aide :
1. 2,1
2. 3,4
3. 12,1
4. 27,2
5. 47,6
6. aucune réponse exacte
R= 60 ohms ; E= 6 V et r= 10 ohms
Calculer la valeur de l'intensité ( en mA) du courant.
----> aide :
les trois résistances en dérivation sont équivalentes à 60/3 = 20 ohms
puis 20 ohms en série avec 60 ohms.
Résistance totale : 20+80+10 = 90 ohms
intensité : E/ résistance totale = 6 / 90 ampère.
1. 50
2. 67
3. 80
4. 95
5. 100
6. aucune réponse exacte.
Un condensateur initialement déchargé de capacité C= 250 nF est associé en série avec un conducteur ohmique de résistance R. L'ensemble ainsi constitué est alimenté par un générateur de tension continue E= 12 V et de résistance interne négligeable. On ferme l'interrupteur K à l'instant pris comme origine des temps.
Un dispositif informatisé a permis de relever les variations de la charge q en fonction du temps.
Calculer la valeur ( en kiloohms) du conducteur ohmique.
----> aide :
lecture graphe : la constante de temps vaut 5 ms = 0,005 s
RC= 0,005 soit R= 5 10^ -3 / 250 10^ -9 = 5/2,5 10^ 4 ohms
1. 2
2. 6
3. 20
4. 60
5. 200
6. aucune réponse exacte