Sujet orthoptie 2007

[zab]

bonjour je viens de passer le concours d'orthoptie de tours et je voudrais avoir quelques element de correction alors si vous avez un peu de temps .... par avance merci beaucoup
voici l'enoncé

EXERCICE 1

un noyau de curium 238;96Cm initiament au repos emet spontanément une particule selon la reaction 238;96 Cm=237;xPu+y;2X

1) determiner x et y pour moi y=2 et x=94

2) en deduire la nature de X j'ai mis X est un noyau d'helium 4;2 He

3) calculer l'energie de reaction

données:

masse de Cm=238.0525u
masse Pu=234.0428u
masse de X=4.0026u
1u=931.5 MeV/c^2


pour cette question j'ai calculer le defaut de masse en u je crois que j'ai trouvé quelque chose comme 7.1*10^-3 u que j'ai multiplié par 931.5



exercice 2

Etablir la relation qui donne la longueur d'onde dan sle vide de l'onde electromagnetique emise par un circuit oscillant comportant un condensateur de capacité C et une bobine d'inductance L sachant que la frequence de l'onde est egale a la frequence propre du circuit oscilant

voici ce que j'ai mis:
soit y : la longueur d'onde (dsl j'ai pas le landa)
y=v*T or T=1/f et f=f' =frequence propre du circuit oscillant
comme f'=1/(2piracine (LC))
on a y=v/(1/(2piracine (LC))) soit y=v*2piracine (LC)


exercice 3

1) un métal est caracterise par sa resistivité p mesure en ohm metre. la resistance electrique d'un fil metallique de longueur L et de section S est notée R
en etudiant les unités des grandeurs en presence determinez laquelle de ces relations est vraie

R=p*s/L ; R=p/L/S ; ou R=p*L*S j'ai fait les analyse dimentionnelle et j'ai mis la deuxieme relation

2) la resistance chauffante d'une bouilloire electrique est un condensateur de resistivité 8*10^-4ohmmetre de longueur 40cm et de section egale a 0.125 cm^2 que vaut la resistance electrique de ce condensateur

d'apres ce que j'ai sur mon brouillon j'ai trouvé R=0.256ohm

3) cette bouilloir est alimentée sous un etension de 220v
a) quelle est l'intensité efficace du courant parcourant sa resistance chauffante
je suis partie de la loi U=ri on a U on a R on trouve i

b) quel est le temps necessaire pour amener a ebulition 1.5litres d'eau initialement a 20°C en supposant que toute la chaleur degagée par la resistance sert a chauffer l'eau ?

Données
masse volumique de l'eau 1kg/m^-3
1 calorie =4.18joules est la quantité de chaleur qu'un gramme d'eau absorbe pour s'echauffer de 1°C

pour la question b j'ai fais quelque chose mais c sur que ce n'est pas bon puisque je trouve t=2.27seconde donc c'est peu pouriez vous me dire comment faire

exercice4

1) Un corps de masse volumique p1 de volume V1 est totalement immerge dans un liquidede masse volumique p2
quelle est la pousee d'archimede agissant sur ce corps sachant qu'elle est opposée au poids du corps et egale au poids d'un volume de liquide identique a celui du corps

il me semble avoir mis Pa=p2*V1*g

2) UN cerveau humain a un volume de 96^0cm^3 et une masse volumique de 1.040gcm^-3 il baigne a l'interieur du crane dan sun liquide de masse volumique egale a 1.007gcm^-3.
Calculer son poids apparent a l'interieur du crane comparer ce poids a son poids reel

j'ai trouvé un poids reel de 9.8*10^3Newton une pousse d'archimede de 9.5*10^3 newton donc un poids apparent =Poidsreel-pousse archimede
mais je n'ai pas noté le resultat

voici a peu pres la moitié du concours
merci

[flaja]

Bonsoir.
exercice 1
1) determiner x et y pour moi y=2 et x=94
conservation des neutrons+protrons : 238 = 237 + y
conservation des charges : 96 = x + 2
il y a probablement une erreur sur : 238Cm ou 237Pu , il devrait y avoir un ecart de 4

2) en deduire la nature de X j'ai mis X est un noyau d'helium 4;2 He
OK (d'apres la charge de 2 et la masse de 4u de X)

3) calculer l'energie de reaction : OK
delta M = 0.0071 u
energie = 0.0071 * 931.5 = 6.6 MeV

exercice 2 OK
L di/dt + q/C = E
L d^2i/dt^2 + i/C = 0
i'' + 1/LC i = 0
i = i_0 cos( omega t + phi)
avec omega = 1/sqrt(LC)
lambda = c T
omega = 2 pi / T
lambda = c 2 pi sqrt(LC)
c vitesse de la lumière
remarque : sqrt(LC) a la dimension d'un temps

exercice 3
1 ) R = rho * L / S : [Ohm] / [L] = [Ohm]*[L] / [L]^2 en Ohm/m
2 ) ce n'est pas un condensateur, mais une résistance
R = 8e-4 * 0.4 / 0.125e-4 = 25.6 Ohm
P = U I = U^2/R = 220*220/25.6 = 1890 Watt (c'est bien l'ordre de grandeur)

3a) i = U / R = 220 / 25.6 = 8.6 A
3b) W = U I t = M C (T2-T1)
C = 1 calorie par gramme = 4.18 J soit 4180 J pour 1 kg d'eau
t = 1.5 * 4180 * 80 / 1890 = 265 s = 4 minutes 25 s

exercice 4
1) OK : Pa = rho2 * V1 * g = (poids de l'eau déplacée)
2) Volume du cerveau de l'homo-sapiens (adulte) ~ 1500 cm3 (recherche sur internet)
Poids du cerveau = rho1 * V * g
Pousse Archimede = rho2 * V * g
Poids apparent = (rho2 -rho1)* V * g
rapport = (rho2 -rho1) / rho1 = 0.0033 / 1.040