Physique-Chimie

Lycée et enseignement supérieur

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.

Concours ATS



	Concours 2024
	Physique Piscine : Bilan thermique du bassin : courbe de refroidissement ; causes de refroidissement (refroidissement par évaporation : refroidissement par échange avec l'air ; refroidissement par rayonnement ; bilan) ; apports d'énergie (rayonnement solaire ; pompe à chaleur) Étude du capteur de niveau d'eau : étude du condensateur plan ; application au capteur de niveau d'eau ; traitement des données Vidange du bassin : hypothèse d'un débit constant ; hypothèse d'un débit variable Étude d'un plongeon : mouvement dans l'air ; mouvement sous l'eau Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2024_Physique.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2024_Rapport_jury.pdf Corrigé d'un DS dont le 1er exercice de Physique est basé sur la partie IV. de ce sujet : Réalisé par J. Valentin, professeur de Physique-Chimie en BCPST 2ème année au Lycée Berthelot de Saint-Maur-des-Fossés Énoncé du DS : https://drive.google.com/file/d/1k1Zq36C2hIuwbaKKZ7aFoCMoEm7yDEaU Corrigé du DS : https://drive.google.com/file/d/1ReVfCaDL_7yUUQWX8AeOuO0KUyrdAghq


	Concours 2023
	Physique Des moyens de production d'énergie : Récupération de l'énergie de vibration : étude en régime libre ; étude en régime sinusoïdal forcé ; principe de la conversion de puissance mécanique-électrique (étude des rails de Laplace ; production du champ magnétique) Stockage gravitaire Production de travail mécanique à partir d'ue source chaude : étude du cycle de vapeur à partir du diagramme T-s ; étude du cycle à vapeur sans le diagramme et rôle de p₃ et T₃ ; recherche du rendement maximal ; consommation en méthane Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2023_Physique.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2023_Rapport_jury.pdf Corrigé d'un DS dont le 1er problème de Physique est basé sur la partie I. (1 et 2) de ce sujet : Réalisé par J. Valentin, professeur de Physique-Chimie en BCPST 2ème année au Lycée Berthelot de Saint-Maur-des-Fossés Énoncé du DS : https://drive.google.com/file/d/160kB7EAQH49r8jUAj6dnocFJVT1k4Oq8 Corrigé du DS : https://drive.google.com/file/d/1W6ADD9qM2M71RMuqFKOETe7eblQ0Co2q


	Concours 2022
	Physique Phénomènes physiques en montagne : Le profil de pression : modèle de l'atmosphère isotherme ; étude du profil de pesanteur ; effet de la chute de pression sur la cuisson des aliments Effet de foehn : gradient adiabatique sec ; effet des précipitations ; effet de foehn La grêle : chute sans frottement ; chute avec frottements quadratiques Effets magnétiques et thermiques de la foudre : effet de tension induite ; échauffement d'un fil parcouru par un fort courant Station de transfert d'énergie par pompage Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2022_Physique.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2022_Rapport_jury.pdf


	Concours 2021
	Physique Étude de quelques expériences à l'aide d'un smartphone : Étude d'un mouvement de chute avec un smartphone : étude du capteur d'accélération présent sur les smartphones ; étude d'un mouvement de chute Études thermodynamiques à l'aide d'un smartphone : vérification de la loi de Newton ; détermination de l'efficacité d'une pompe à chaleur Mesurer sa taille avec son smartphone : retour sur la loi de statique des fluides gazeux ; utilisation du capteur de pression Étude de l'oscillateur d'Helmholtz à l'aide d'un smartphone : mise en équation ; vérification expérimentale Retrouver la loi de Bouguer en utilisant son smartphone : retour sur la propagation des ondes électromagnétiques ; mesure de l'éclairement avec un smartphone Détermination de la hauteur d'un immeuble avec un smartphone Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2021_Physique.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2021_Rapport_jury.pdf


	Concours 2020
	Physique Modélisation et exploitation de quelques montages physiques : Étude des oscillations harmoniques et anharmoniques d'un pendule : modélisation ; partie expérimentale Détermination de la conductivité thermique d'un métal : modélisation et étude expérimentale ; traitement informatique Vérification exprimentale de la formule de Torricelli : modélisation ; partie expérimentale Détermination du rendement d'un sèche-cheveux Détermination d'un coefficient d'inductance propre et mutuelle : détermination d'une inductance propre ; détermination d'une inductance mutuelle Étude d'une cavité résonante : modélisation ; partie expérimentale Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2020_Physique.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2020_Rapport_jury.pdf


	Concours 2019
	Physique Impédances et résistances dans différents domaines de la physique : Résistance électrique : loi d'Ohm locale ; comment se protéger de la foudre ? Résistance hydraulique : loi de Poiseuille ; résolution de problème Résistance thermique : loi de Fourier ; isolation thermique d'une maison Impédances : exemple du haut parleur : mise en équations ; impédance et étude énergétique Onde et impédance : impédance d'une corde ; réflexion entre deux cordes Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2019_Physique.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2019_Rapport_jury.pdf


	Concours 2018
	Physique Physique en cuisine : Quelques aspects thermdynamiques du réfrigérateur à compresseur : principe de fonctionnement du réfrigérateur à compresseur ; étude du cycle du fluide réfrigérant dans un diagramme entropique T(s) De la corde vibrante au principe du four micro-ondes Étude d'une hotte aspirante : généralités ; étude entre les points B et C ; étude entre les points A et B ; bilan et analyse Temps de cuisson d'un poulet dans le four Étude d'une plaque à induction : principe du chauffage inductif ; force magnétique Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2018_Physique.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2018_Rapport_jury.pdf


	Concours 2017
	Physique Physique des plasmas : Etude d'un réacteur plasma : réacteur plasma sous tension continue (champ électrique créé par l'électrode inférieure ; champ électrique dans le réacteur complet ; tension de claquage du gaz, résolution de problème ; évaluation des effets de bord) ; étude du réacteur en régime variable (pulsation plasma ; propagation et atténuation) Etude des plasmas "sales" : lévitation statique ; force de thermophorèse (étude du gradient de température dans les parois en verre du réacteur ; étude du gradient de température dans le réacteur) Etude dynamique Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2017_Physique.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2017_Rapport_jury.pdf


	Concours 2016
	Physique Les mécanismes de l'orage et de la foudre : L'éclair et le tonnerre : l'éclair, le tonnerre, déterminer sa distance à l'orage Instabilité de l'atmosphère : profil de température au sein d'une colonne d'air, instabilité de l'atmosphère et formation des nuages, stabilité d'un nuage, vitesse de chute de la pluie Etude documentaire Etude électromagnétique des nuages d'orage : étude du condensateur Terre-ionosphère ; quand l'orage arrive Formation d'ozone Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2016_Physique.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2016_Rapport_jury.pdf


	Concours 2015
	Physique Etude du Large Hadron Collider du CERN : L'atome d'hydrogène : ionisation de l'atome d'hydrogène, transitions entre niveaux d'énergie Brève histoire d'un proton accéléré par le complexe d'accélérateurs du LHC au CERN : particule dans un champ électrique constant et uniforme ; un accélérateur linéaire de particules (le Linac 2) ; du Linac 2 au synchrotron à protons (PS) ; rayonnement synchrotron dans le LHC Principe d'un système de refroidissement : caractéristique d'un réfrigérateur ditherme réversible, étude d'un réfrigérateur réel Energie électrique au LHC Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2015_Physique.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2015_Rapport_jury.pdf Corrigé d'un DS dont le 2ème exercice correspond aux parties 2.1. à 2.3. de ce sujet : Réalisé par E. Gégo, professeur de Physique-Chimie en Maths Sup PCSI au Lycée Déodat de Séverac (Toulouse) Énoncé du DS : https://drive.google.com/file/d/0B09WWQ-oySU5YVRuUlVIZEVLbWs/view Corrigé du DS : https://drive.google.com/file/d/0B09WWQ-oySU5TEliei1wWkZJdmc/view


	Concours 2014
	Physique Etude d'un satellite de télédétection terrestre : Etude du mouvement du satellite : préliminaires, mise en orbite circulaire du satellite, étude énergétique du satellite, mise en orbite haute du satellite, chute du satellite Etude du dispositif optique : construction de l'image obtenue, influence de la longueur d'onde, défaut d'observation longitudinal, défaut d'observation transversal, correction des défauts Réfrigération par désaimantation adiabatique : création d'un champ magnétique, structure d'un sel paramagnétique (l'alun de chrome potassium), réfrigération par désaimantation adiabatique (effet magnétocalorique) (fonction d'état d'un gaz parfait, transformation adiabatique d'un gaz parfait, désaimantation adiabatique d'un sel paramagnétique) Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2014_Physique.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2014_Rapport_jury.pdf


	Concours 2013
	Physique Autour de la luge : Trajectoires : descente rectiligne, virage circulaire Dispositifs de freinage : ralentissement mécanique, freinage par induction Réfrigération de la piste Quelques propriétés de la glace et de l'ammoniac Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2013_Physique.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2013_Rapport_jury.pdf


	Concours 2012
	Physique En voiture ! Détection des chocs frontaux et protection des passagers (l'airbag) ; détection automatique de la pluie ; commande à distance du verrouillage des portes d'un véhicule ; climatisation Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2012_Physique.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2012_Rapport_jury.pdf Corrigé d'un DS dont le 2ème exercice est basé sur la partie II. de ce sujet : Réalisé par A. Bousquet, professeur de Physique-Chimie en Maths Sup TSI au Lycée Pierre-Paul Riquet de Saint-Orens-de-Gameville (31) Énoncé du DS : http://tsiphysique.free.fr/pdf/devoirs/enonce/DS1e_2015_2016.pdf Corrigé du DS : http://tsiphysique.free.fr/pdf/devoirs/corrige/DS1c_2015_2016.pdf


	Concours 2011
	Physique Récupération d'énergie : Cogénération : principe de l'innovation, pouvoir calorifique du méthane, étude du moteur Stirling Générateur d'énergie portable : modélisation de la marche d'un joggeur, modélisation mécanique du générateur d'énergie portable, modélisation du générateur d'énergie électrique Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2011_Physique.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2011_Rapport_jury.pdf


	Concours 2010
	Physique A propos de l'atome d'hydrogène : modèle planétaire de l'atome d'hydrogène, spectre de l'atome d'hydrogène, observation du spectre de l'atome d'hydrogène (le spectroscope à prisme) Pile à combustible à hydrogène PEMFC : l'hydrogène, un combustible ; modélisation électrique (étude de la conduction électrique dans l'électrolyte ; étude de l'effet capacitif au niveau des électrodes) Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2010_Physique.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2010_Rapport_jury.pdf


	Concours 2009
	Physique Quelques aspects de l'étude du Soleil et des étoiles : La troisième loi de Képler ; le satellite Hipparcos ; Sondes spatiales aux points de Lagrange ; propulsion de la sonde SOHO ; lunette astronomique ; les boucles magnétiques du Soleil Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2009_Physique.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2009_Rapport_jury.pdf Corrigé d'un DS dont les parties 1.1. et 1.3. du 1er exercice correspondent aux paragraphes 1. et 2. de ce sujet : Réalisé par E. Gégo, professeur de Physique-Chimie en Maths Sup PCSI au Lycée Déodat de Séverac (Toulouse) Énoncé du DS : https://drive.google.com/file/d/0B09WWQ-oySU5UDNxR2d0ZVdFSGs/view Corrigé du DS : https://drive.google.com/file/d/0B09WWQ-oySU5aVRKbEFxbjZrYms/view


Concours 2008
Physique Les moteurs à combustion interne : combustion de l'hexadécane ; rendement théorique ; moteur à allumage commandé ; moteur Diesel Quelques propriétés de l'eau : l'eau, solvant polaire ; indice de réfraction de l'eau ; viscosité de l'eau Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2008_Physique.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2008_Rapport_jury.pdf


Concours 2007
Physique À propos d'ITER : Principe de la fusion thermonucléaire ; comparaison avec d'autres sources d'énergie ; mouvement d'une particule chargée dans un champ magnétique uniforme ; configuration magnétique dans un tokamak Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2007_Physique.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2007_Rapport_jury.pdf


Concours 2006
Physique 1er problème : Oscillations d'une barre sur des rails ; rails de Laplace ; oscillations d'une barre plongée dans un champ magnétique ; oscillations de deux barres plongées dans un champ magnétique ; production d'électricité 2ème problème : le condensateur Electrostatique ; charge du condensateur (champ électrique ; courant de déplacement ; magnétostatique ; champ magnétique ; puissance rayonnée) ; condensateur en régime sinusoïdal permanent Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2006_Physique.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2006_Rapport_jury.pdf


Concours 2005
Physique Lancer de poids : étude du lancer, détermination du meilleur lancer Arc-en-ciel : question préliminaire ; modélisation ; étude quantitative avec n constant ; rôle du phénomène de dispersion Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2005_Physique.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2005_Rapport_jury.pdf Corrigé d'un DS dont le 1er exercice correspond au 1er problème de ce sujet : Réalisé par A. Bousquet, professeur de Physique-Chimie en Maths Sup TSI au Lycée Pierre-Paul Riquet de Saint-Orens-de-Gameville (31) Énoncé du DS : http://tsiphysique.free.fr/pdf/devoirs/enonce/DS4e_2012_2013.pdf Corrigé du DS : http://tsiphysique.free.fr/pdf/devoirs/corrige/DS4c_2012_2013.pdf


Concours 2004
Physique Etude de machines thermiques : étude préliminaire ; moteur à explosion ; moteur de Stirling Mécanique : mouvement d'un anneau sur une piste circulaire ; mouvement de l'anneau sur la piste complète Electromagnétisme : particule dans des champs électriques et magnétiques, dans le vide ; courants créés par des champs électriques et magnétiques Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2004_Physique.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2004_Rapport_jury.pdf


Concours 2003
Physique Dynamique de molécules diatomiques : Point matériel fictif ; approximation de l'énergie potentielle d'interaction ; vibration et rotation de la molécule ; absoprtion d'une onde électromagnétique par la molécule ; spectroscopie d'absorption infrarouge ; étude cinétique de la formation de molécules HCl ; étude thermochimique de la formation d'HCl Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2003_Physique.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2003_Rapport_jury.pdf


Concours 2002
Physique 1er problème : étude de quelques aspects d'une centrale nucléaire : Champ, potentiel et énergie électrostatiques associés à une boule chargée ; travail des forces électrostatiques lors de la construction d'une boule chargée ; énergie libérée lors de la fission d'un noyau ; bilan énergétique et impact thermique sur l'environnement 2ème problème : étude d'une usine marémotrice : Accouplement de deux disques en rotation relative ; caractéristiques du mouvement Terre-Lune ; conséquence du barrage-sine sur le mouvement Terre-Lune ; énergie potentielle stockée par le barrage-usine Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2002_Physique.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2002_Rapport_jury.pdf


Concours 2001
Physique Etude d'un haut-parleur électrodynamique : Caractéristiques électriques de la bobine : calcul de l'inductance propre, calcul de la résistance électrique de la bobine Mesure des paramètres mécaniques Effet d'une enceinte close Modélisation électromécanique du haut-parleur : équation différentielle mécanique, équation différentielle électrique, étude harmonique et impédance équivalente, résultats de mesures Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2001_Physique.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2001_Rapport_jury.pdf


Concours 2000
Physique Etude d'un condensateur plan : plan infini chargé ; déplacement d'une armature du condensateur plan chargé isolé ; déplacement d'une armatue du condensateur plan chargé sous tension constante ; charge lente d'un condensateur plan Compression lente et brutale d'un gaz parfait : question préliminaire ; parois diathermanes et opération lente ; parois athermanes et opération brutale ; parois diathermanes et opération lente ; parois diathermanes et opération brutale Etude de quelques propriétés du fer et de ses ions : l'élément fer ; dosage A ; dosage B Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2000_Physique.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ATS/2000_Rapport_jury.pdf


Concours 1999
Physique 1ère partie : étude d'un satellite artificiel Propriétés générales de la trajectoire ; trajectoire (aspects dynamiques et énergie) ; satellite géostationnaire ; phénoomènes électriques et magnétiques affectant les satellites 2ème partie : étude d'un tore ferromagnétique Excitation magnétique créée par un conducteur filiforme rectiligne infini ; induction magnétique dans un tore ; tore avec entrefer ; sonde à effet Hall ; pertes avec hystérésis


Concours 1998
Physique Étude des phénomènes thermoélectriques : Étude thermodynamique de divers éléments électriques et thermiques : travail électrique ; étude thermodynamique d'une pile réversible ; étude thermodynamique d'une résistance électrique thermostatée ; étude thermodynamique d'un diffuseur thermique ; étude thermodynamique d'un radiateur électrique Étude générale des machines thermoélectriques : étude d'un thermogénérateur réversible ; thermogénérateur réversible en fonctionnement inversé ; étude d'un thermogénérateur réel (non réversible) ; maximisation du rendement d'un thermogénérateur réel Étude du thermocouple : effet Peltier et effet Thomson ; loi du couple thermoélectrique (cas réversible)