P. 4023. Si la Terre n’avait pas
d’atmosphère, la nuit la plus longue de l’année en France serait plus longue ou
plus courte?
(3 points)
P. 4024. Dans le circuit illustré par la figure,
la puissance de la résistance R3 est de 15 W. L’ampèremètre indique 500 mA,
le voltmètre affiche 10 V. Donner la valeur des résistances R1,
R3. ainsi que la tension du générateur.
(3 points)
P. 4025. Un miroir manuel a une face plane
et une face concave de distance focale 30 cm. En tenant la surface plane à
15 cm de son visage, Julie aperçoit sur sa peau un bouton. En retournant
le miroir et en le tenant toujours à 15 cm de distance, combien de fois le
bouton paraîtra-t-il plus grand?
(4 points)
P. 4026. Javier Sotomayor a établi un
record du monde de saut en hauteur en 1993 à Salamanca en Espagne avec une
hauteur de 245 cm. Estimer la vitesse à laquelle il s’est élancé du sol.
(4 points)
P. 4027. Le volume d’un ballon de
baudruche augmente si on le fait entrer de la rue froide dans une chambre bien
chauffée. Quelqu’un affirme que si l’on mesure l’augmentation de la force de
poussée agissant sur le ballon, alors on peut estimer la chaleur absorbée par le
ballon. A-t-il raison?
(4 points)
P. 4028. Le diamètre intérieur des
cylindres d’un ancien moteur d’automobile à 4 temps et à 4 cylindres est de 92 mm,
l’amplitude de déplacement des pistons est aussi de 92 mm. Au cours de la
période d’expansion, on peut prendre pour la valeur de la pression dans
l’espace d’explosion et pour toute l’amplitude des pistons en moyenne 5,6.105 Pa.
La rotation de l’axe principal est de 4500 tours/min. Donner la
,,puissance théorique'' du moteur.
(5 points)
P. 4029. Un objet d’une masse de 2 kg
avance sur un chemin de fer miniature horizontal et rattrape un objet de masse
3 kg ayant la même matière avançant devant lui dans la même direction. Les deux
objets entrent en collision, le choc est non élastique, leur vitesse commune après
le choc est de 4 m/s. Suite au choc, la température des objets a augmenté
mais seulement de 0,006 oC (avant le choc, leur température
était la même, leur chaleur volumique commune est de 
).
a) Donner leurs vitesses avant le choc.
b) Quel pourcentage de l’énergie mécanique
de départ a servi pour augmenter l’énergie interne des deux objets?
(4 points)
P. 4030. Une maison est située à 100 m au
Sud d’une route rectiligne. Les habitants regardent la télé dans la maison. Le
signal est transmis par un relais lointain qui se trouve aussi quelque part au
Sud de la route. La fréquence du relais est de 60 MHz. Quand un bus passe à
vitesse constante sur la route de l’Est vers L’Ouest, l’intensité du signal de
la télé est variable. Au moment où le bus se trouve au plus près de la maison,
la fréquence de cette variation est de 2 Hz. Quand le bus passe à 200 m
à l’Ouest de ce point, la variation du signal cesse temporairement. Donner la
vitesse du bus et la direction de l’emplacement du relais.
(5 points)
P. 4031. Un positron de vitesse 
entre en collision avec un électron au repos
et émettent un rayonnement. La direction de la trajectoire d’un des photons est
perpendiculaire à la direction de la vitesse d’origine du positron.
a) Dans quelle direction l’autre photon
est-il émis?
b) Donner le rapport des énergies des deux
photons?
(5 points)
P. 4032. On fait tourner un disque
métallique homogène autour d’un axe perpendiculaire à son plan passant par son
centre, dans un champs magnétique dont le vecteur d’induction est parallèle à
l’axe du disque. Dans ce cas, une tension électrique se crée entre l’axe et la
bordure du disque. Mais en faisant tourner le disque assez « habilement »,
il ne se crée pas de tension électrique. Comment doit-on faire tourner le
disque, sachant que l’intensité du champ magnétique à l’emplacement du disque
est de 10-8 T?
(5 points)
