P. 4104. Dans un récipient à parois
rigides de 2 litres de volume, on place des morceaux de glace d’une masse
totale de 1 kg puis on ferme le récipient hermétiquement. Pendant que la
température reste toujours à 0 oC, la glace se fond
complètement.
De combien de pour cent la pression de l’air
enfermé dans le récipient changera-t-elle?
István Varga
(3 points)
P. 4105. Dans un récipient de coupe
carrée, on peut verser de l’eau ou de l’huile de même masse. Dans quel cas la
force de pression agissant sur les faces latérales sera-t-elle plus grande?
István Varga
(4 points)
P. 4106. Au bas de la pente illustrée par
la figure, on appuie un stylo à bille à ressort contre une latte puis on
le relâche instantanément. Selon nos mesures, le chemin parcouru par le stylo
en fonction de l’angle 
de la pente:
En se basant sur ces données, déterminer la vitesse initiale du stylo et le
coefficient de frottement sur la pente.
István Varga
(4 points)
P. 4107. Un insecte de petite taille de
masse m grimpe lentement en
partant du fond d’une demi-sphère vide immobile de masse M de
rayon R placée sur une table horizontale. Donner la mesure du
travail qu’il effectue en grimpant jusqu’au bord de la demi-sphère.(le
coefficient de frottement d'adhésion entre l'insecte et la paroi de la
demi-sphère est assez grand. (Le centre de gravité de la demi-sphère vide se
situe au départ à une hauteur de R/2 au-dessus de la table.)
István Varga
(4 points)
P. 4108. Un joueur de hockey sur glace
envoie le palet de rayon R de
masse m contre le muret à une vitesse v0. Le
palet ne tourne pas autour de son axe, le vecteur de vitesse forme un angle avec
le muret. La mesure de la composante perpendiculaire au muret de la vitesse du
palet est multipliée par k (k<1) au cours du choc. Donner la
mesure de l’énergie rotationelle du palet après le choc. Le coefficient de
glissement entre le palet et le muret est 
,
le frottement sur la glace est négligeable.
István Varga
(5 points)
P. 4109. Avec un jouet pour enfants, on
peut faire en même temps un grand nombre de bulles de savon de tailles
différentes. Les bulles tombent lentement et verticalement. A supposer que
chaque bulle ait la même épaisseur de paroi, les plus grandes ou les plus
petites bulles tomberont-elles plus vite?
István Varga
(4 points)
P. 4110. La longueur de la partie
horizontale du tuyau en forme de U de coupe 1 cm2 présenté par la figure est de 10 cm, ses branches verticales
sont de longueur suffisante. On verse d’abord 20 cm3 d’eau dans
le tuyau, puis on verse dans la branche de gauche 20 cm3
d’huile. 
,
.
On accélère le système vers la gauche avec une accélération a.
Déterminer et représenter graphiquement la différence entre le niveau de l’eau
et le niveau de l’huile en fonction de l’accélération.
István Varga
(5 points)
P. 4111. Une roue de tracteur de diamètre D avance à la vitesse v. Des morceaux
de boue peuvent se détacher de n’importe quelle partie du bord de la roue. Dans
combien de temps au plus un morceau de boue peut-il retomber sur le sol? A quel
endroit le morceau de boue ayant le temps de chute le plus long se détache-t-il
de la roue?
István Varga
(5 points)
P. 4112. Une particule de charge Q de vitesse initiale négligeable est
accélérée par une tension U. La particule entre dans un champ magnétique
homogène d’induction B où elle
décrit une trajectoire circulaire. Donner la mesure du moment magnétique du
,,courant circulaire''.
István Varga
(4 points)
P. 4113. Sur le haut de la sphère de rayon
R d’un générateur Van de Graaff,
on pose un chapeau sphérique de rayon de base r en alufolie
d’épaisseur d, de masse volumique 
.
A quelle valeur de tension le chapeau se soulèvera-t-il de la sphère?
István Varga
(5 points)
