Lycée et enseignement supérieur
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Attention :
Pour des raisons de sécurité, les expériences décrites dans les documents ne doivent être effectuées que par un professeur dans un laboratoire de Physique-Chimie.

 
 
 
 


 
 
Agrégation externe de Sciences Physiques, option Physique appliquée

 Sujets et corrigés des écrits

 

   

 

 

 

Concours 2005

  • Composition de Physique
    Système actif de réduction du bruit sonore dans un conduit :
    Lois générales concernant les ondes sonores : ondes sonores dans l'air initialement au repos (modèle unidimensionnel) ; ondes sonores dans un fluide en écoulement (modèle unidimensionnel) ; ondes sonores dans un conduit
    Étude d'une source sonore monopolaire
    Un premier type de transductuer : le haut-parleur électrodynamique : équation électrique ; équation mécanique ; fonction de transfert du haut-parleur ; onde sonore rayonnée par le haut-parleur ; intensité acoustique rayonnée par le haut-parleur
    Un second type de transducteur : le volet oscillant : onde sonore générée par un volet (papillon) ; étude du dispositif de positionnement du volet
    Système actif de réduction du bruit dans un conduit où règne un écoulement de fluide pulsé

    Étude du piégeage de particules neutres :
    Modèle de Thomson - électron élastiquement lié : préliminaires ; description du modèle (champ créé par le noyau ; mouvement de l'électron) ; énergie électromagnétique rayonnée par un atome d'hydrogène dans le cadre du modèle de Thomson (expression des champs rayonnés par l'atome ; puissance rayonnée par l'atome) ; effet du rayonnement sur le mouvement de l'électron ; discussions - ordres de grandeur
    Interaction d'un atome avec une onde électromagnétique - application au piégeage d'atomes : préliminaire (actions exercées par un champ électrostatique extérieur sur un dipôle) ; action d'un champ électrique oscillant sur l'atome d'hydrogène dans le modèle de Thomson (étude du mouvement interne ; énergie potentielle de l'atome dans le champ excitateur) ; réalisation pratique d'un piége dipolaire (atome dans un faisceau gaussien) (étude qualitartive ; étude quantitative ; ordres de grandeur)

    Énoncé :  http://patrick.vaudon.pagesperso-orange.fr/sujet_agreg2.pdf

    Corrigé partiel de la partie B. de ce sujet :
    Réalisé par P. Vaudon, professeur à l'Université de Limoges
    Questions I.1.1 à I.2.17 :  http://patrick.vaudon.pagesperso-orange.fr/correc1_agreg2005.pdf
    Questions I.3.1 à I.5.4 :  http://patrick.vaudon.pagesperso-orange.fr/correc2_agreg2005.pdf
    Partie II.1.1 à II.2.13:  http://patrick.vaudon.pagesperso-orange.fr/correc3_agreg2005.pdf
 
 

Concours 1997

  • Composition de Physique
    Mécanique : étude de quelques mouvements à forces centrales :
    Propriétés des mouvements dans un champ newtonien
    Applications : vitesse de libération ; comète à trajectoire parabolique ; satellite géostationnaire ; engin balistique (tir nord-sud) ; trajectoire de la planète Mercure

    Thermodynamique : étude de quelques phénomènes de transfert thermique :
    Étude théorique de la conduction thermique : flux thermique ; courant thermique columique ; loi de Fourier ; bilan énergétique et équation de continuité ; équation de la conduction thermique ; résistance thermique ; analogie électrique
    Applications : isolation thermique d'un mur ; champ de température dans un système à symétrie de révolution avec conduction électrique ; étude de la formation d'une couche de glace sur un lac
    Échanges thermiques avec un fluide en écoulement : dérivée particulaire d'un champ relatif à l'écoulement ; bilan intégral de grandeur extensive relative à un système ; formule de Reynolds ; étude d'un capteur solaire

    Énoncé :
    sur le site de l'Udppc (Union des Professeurs de Physique et de Chimie) :  
    Cliquer sur l'icône Bup-PDF (en haut à gauche). Le sujet est situé pages 103 à 118 (avec la numérotation de bas de page).
    http://bupdoc.udppc.asso.fr/consultation/une_fiche.php?ID_fiche=16598

    Corrigé :
    sur le site de l'Udppc (Union des Professeurs de Physique et de Chimie) :  
    Cliquer sur l'icône Bup-PDF (en haut à gauche). Le corrigé est situé pages 57 à 83 (avec la numérotation en haut de la page).
    http://bupdoc.udppc.asso.fr/consultation/une_fiche.php?ID_fiche=16599
  • Composition d'électricité, d'électronique, d'électrotechnique et d'automatique
    Chargeur de batterie embarqué :
    Cascade monophasée en régime permanent ; cascade triphasée en régime permanent (étude de l'onduleur ; étude du transformateur ; étude du redresseur contrôlé

    Énoncé :
    sur le site de l'Udppc (Union des Professeurs de Physique et de Chimie) :  
    Cliquer sur l'icône Bup-PDF (en haut à gauche). Le sujet est situé pages 119 à 131 (avec la numérotation de bas de page).
    http://bupdoc.udppc.asso.fr/consultation/une_fiche.php?ID_fiche=16598

    Corrigé :
    sur le site de l'Udppc (Union des Professeurs de Physique et de Chimie) :  
    Cliquer sur l'icône Bup-PDF (en haut à gauche). Le corrigé est situé pages 85 à 103 (avec la numérotation en haut de la page).
    http://bupdoc.udppc.asso.fr/consultation/une_fiche.php?ID_fiche=16599
  • Problème d'électricité, d'électronique, d'électrotechnique et d'automatique
    Étude des phénomènes de conduction dans les conducteurs et les semi-conducteurs
    Diode à jonction PN au silicium
    Modèle du transistor bipolaire NPN
    Prinicipe de l'amplification à transistor

    Énoncé :
    sur le site de l'Udppc (Union des Professeurs de Physique et de Chimie) :  
    Cliquer sur l'icône Bup-PDF (en haut à gauche). Le sujet est situé pages 133 à 150 (avec la numérotation de bas de page).
    http://bupdoc.udppc.asso.fr/consultation/une_fiche.php?ID_fiche=16598


    Corrigé :
    sur le site de l'Udppc (Union des Professeurs de Physique et de Chimie) :  
    Cliquer sur l'icône Bup-PDF (en haut à gauche). Le corrigé est situé pages 105 à 122 (avec la numérotation en haut de la page).
    http://bupdoc.udppc.asso.fr/consultation/une_fiche.php?ID_fiche=16599
 
 

Concours 1996

  • Composition de Physique
    1er problème :
    Étude du champ de pesanteur terrestre ; évaluation de la pression au centre de la Terre ; effets du mouvement de la Terre ; forme de la Terre

    2ème problème : Thermodynamique
    Étude d'un moteur thermique ditherme classique ; étude des échanges de chaleur avec les thermostats en fonction du temps en régime stationnaire ; conditions pour obtenir une puissance maximum

    3ème problème : étude d'une ligne bifaire
    Préliminaires ; propagation d'une onde électromagnétique le long d'un fil ; étude d'une ligne bifilaire ; réflexion d'une onde transportée par une ligne bifilaire par un plan conducteur

    Énoncé :
    sur le site de l'Udppc (Union des Professeurs de Physique et de Chimie) :  
    Cliquer sur l'icône Bup-PDF (en haut à gauche). Le sujet est situé pages 103 à 118 du fichier PDF.
    http://bupdoc.udppc.asso.fr/consultation/une_fiche.php?ID_fiche=16594

    Corrigé :
    sur le site de l'Udppc (Union des Professeurs de Physique et de Chimie) :  
    Cliquer sur l'icône Bup-PDF (en haut à gauche). Le sujet est situé pages 59 à 81 du fichier PDF.
    http://bupdoc.udppc.asso.fr/consultation/une_fiche.php?ID_fiche=16595
  • Problème d'électricité, d'électronique, d'électrotechnique et d'automatique
    Moteur synchrone monophasé à excitation par aimants permanents et à alimentation électronique :
    Étude électromagnétique du moteur : étude de l'inducteur (en l'absence de courant dans le bobinage induit) (préliminaires : circuit magnétique élémentaire ; calcul des réluctances du circuit magnétique du moteur ; calcul du flux inducteur par pôle ; estimation des niveaux d'induction dans le circuit magnétique et des pertes fer ; calcul du flux produit par les aimants) ; étude de l'induit (en l'absence d'aimantation des pôles) (indépendance des flux inducteur et induit ; trajet du flux induit ; perméance d'induit) ; étude de la conversion d'énergie électromécanique (principe du calcul du couple électromécanique ; couple synchrone ; calcul du couple de détente ; calcul de la résistance du bobinage d'induit et des pertes par effet Joule ; équation d'alimentation)
    Étude de l'alimentation électronique : étude en régime sinusoïdal permanent dans le cas d'un moteur à flux sinusoïdal et force contre-électromotrice sinusoïdale (équations en régime sinusoïdal ; équations en grandeurs instantanées en régime permanent ; étude du fonctionnement de l'onduleur en modulation sinusoïdale ; calcul du nombre de spires ; limite de la caractéristique couple-vitesse à angle ψ d'autopilotage constant) ; étude de l'alimentation dans le cas d'un moteur à force contre-électromotrice rectangulaire (formes d'onde et calcul du nombre de spires ; calcul des caractéristiques ; régulation du courant par modulation de largeur d'impulsion ; étude en valeurs réduites des caractéristiques du moteur à courant continu à commutation électronique équivalent ; application numérique au moteur étudié ; recherche d'un dimensionnement permettant un fonctionnement au rendement maximal )

    Énoncé :
    sur le site de l'Udppc (Union des Professeurs de Physique et de Chimie) :  
    Cliquer sur l'icône Bup-PDF (en haut à gauche). Le sujet est situé pages 131 à 144 du fichier PDF.
    http://bupdoc.udppc.asso.fr/consultation/une_fiche.php?ID_fiche=16594

    Corrigé :
    sur le site de l'Udppc (Union des Professeurs de Physique et de Chimie) :  
    Cliquer sur l'icône Bup-PDF (en haut à gauche). Le sujet est situé pages 95 à 116 du fichier PDF.
    http://bupdoc.udppc.asso.fr/consultation/une_fiche.php?ID_fiche=16595
 
 
Concours 1990
  • Composition de Physique
    Etude de quelques problèmes liés à l'utilisation de dispositifs supraconducteurs :
    Liquéfacteur d'hélium : propriétés d'un gaz parfait ; propriétés des écoulements de fluides ; étude des deux premiers étages de réfrigération ; propriétés d'un gaz non parfait ; étude du troisième étage de réfrigération ; bilan du liquéfacteur
    Stabilité mécanique d'une bobine supraconductrice : champ magnétique d'un solénoïde ; bobines à spires circulaires ; bobine à spires inclinées ; utilisations
    Détermination des grandeurs critiques : mesure de la tension et de l'intensité ; mesure du champ magnétique ; mise en courant d'une bobine shuntée
    Stabilité thermique : effet thermique au passage à l'état normal ; conduction thermique ; critère de stabilité ; amélioration de la stabilité

    Énoncé : sur le site de l'Udppc (Union des Professeurs de Physique et de Chimie) :  
    Cliquer sur le lien suivant, puis chercher l'article correspondant dans le BUP n°727 (2) grâce à l'outil de recherche avancée (pages 73 à 84)
    http://www.udppc.asso.fr/bupdoc/consultation/selections.php

    Corrigé :
    sur le site de l'Udppc (Union des Professeurs de Physique et de Chimie) :  
    Cliquer sur le lien suivant, puis chercher l'article correspondant dans le BUP n°734 (2) grâce à l'outil de recherche avancée (pages 99 à 108 du fichier PDF
    )
    http://www.udppc.asso.fr/bupdoc/consultation/selections.php

  • Composition d'électricité, d'électronique, d'électrotechnique et d'automatique
    Etude d'un dispositif de mesure vitesse-position : capteur de mesure (mesure de la vitesse par codeur optique incrémental ; détection du sens de rotation) ; mesure de la position
    Commande et correction d'un procédé continu : propriétés du modèle d'ordre 2 ; correction proportionnelle ; correction tachymétrique ; correction cascade
    Commande numérique : correcteur PID numérique ; première détermination de la transformée en z d'un processus continu échantillonné-bloqué à l'ordre zéro ; détermination de la transformée en z d'un processus continu échantillonné-bloqué à l'ordre zéro ; modèle du deuxième ordre discret ; synthèse de quelques correcteurs numériques (correcteur PI numérique ; correcteur PID discret)

    Énoncé : sur le site de l'Udppc (Union des Professeurs de Physique et de Chimie) :  
    Cliquer sur le lien suivant, puis chercher l'article correspondant dans le BUP n°727 (2) grâce à l'outil de recherche avancée (pages 85 à 106)
    http://www.udppc.asso.fr/bupdoc/consultation/selections.php

    Corrigé :
    sur le site de l'Udppc (Union des Professeurs de Physique et de Chimie) :  
    Cliquer sur le lien suivant, puis chercher l'article correspondant dans le BUP n°734 (2) grâce à l'outil de recherche avancée (pages 16 à 49 du fichier PDF
    )
    http://www.udppc.asso.fr/bupdoc/consultation/selections.php

  • Problème d'électricité, d'électronique, d'électrotechnique et d'automatique
    Machine synchrone autopilotée appliquée à la gtraction ferroviaire :
    Etude de la machine synchrone en régime sinusoïdal à fréquence variable
    Etude du convertisseur
    Etude de la machine synchrone associée au convertisseur
    Etude de l'ensemble modifié utilisé en freinage

    Énoncé : sur le site de l'Udppc (Union des Professeurs de Physique et de Chimie) :  
    Cliquer sur le lien suivant, puis chercher l'article correspondant dans le BUP n°727 (2) grâce à l'outil de recherche avancée (pages 107 à 126)
    http://www.udppc.asso.fr/bupdoc/consultation/selections.php

    Corrigé :
    sur le site de l'Udppc (Union des Professeurs de Physique et de Chimie) :  
    Cliquer sur le lien suivant, puis chercher l'article correspondant dans le BUP n°734 (2) grâce à l'outil de recherche avancée (pages 223 à 251 du fichier PDF
    )
    http://www.udppc.asso.fr/bupdoc/consultation/selections.php