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.

 
 
 
 


 
 
Maths Spé PSI 
Concours Centrale-Supélec
 

 

   

 

 

 

Concours 2012

  • Epreuve de Physique-Chimie
    Traitement de surfaces par faisceau laser : interaction laser-matière (conductivité complexe du milieu métallique, neutralité du conducteur, relation de dispersion, coefficient d’absorption en intensité dans le milieu, réflexion et transmission de l’onde incidente normale sur le métal), étude thermique
    Inhibiteurs de corrosion : le minium de plomb Pb3O4 ; autres inhibiteurs ; amines et carboxylates
    Les huiles siccatives
    Les peintures dépolluantes : étude de la structure du rutile, étude de l’équilibre d’adsorption du polluant, étude expérimentale de la cinétique de dégradation du polluant

    Enoncé :  http://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2012/PSI/sujets/physchim.pdf
    Document réponse :   http://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2012/PSI/sujets/physchim-DR.pdf
  • Rapport du jury
 
 

Concours 2011

  • Epreuve de Physique-Chimie
    Horloge atomique :
    Ralentissement des atomes par laser : force exercée par le laser sur les atomes, distance nécessaire pour arrêter les atomes, changement de fréquence du laser, chirp cooling
    Les alcalins : propriétés des alcalins, cristallographie, extraction liquide-liquide, stœchiométrie de la complexation, extraction par membrane liquide
    Principe de l’horloge atomique à césium : principe de l’interrogation de Ramsey, l’horloge atomique, la fontaine atomique, d écalage de fréquence
    Détection et asservissement : détection du nombre d’atomes et mesure de l’énergie, asservissement de l’oscillateur macroscopique sur la fréquence atomique
    Enoncé :  http://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2011/PSI/sujets/physchim.pdf
 
 

Concours 2010

 
 

Concours 2009

  • Epreuve de Physique
    Quelques enjeux de la fusion thermonucléaire inertielle laser :
    Instabilités hydrodynamiques : hydrostatique, perturbation à l’interface, instabilité de Rayleigh (1883) et Taylor (1950), instabilité de Kelvin (1871) et Helmholtz (1868), effets induits sur le microballon contenant le matériau fusible
    Origine des germes des instabilités hydrodynamiques : l’empreinte laser : modèle unidimensionnel, champ électrique uniforme ; modèle unidimensionnel, champ électrique non-uniforme ; modèle tridimensionnel, cas général ; conséquence de l’empreinte sur les germes des instabilités hydrodynamiques
    Observation des phénomènes au sein du microballon : collection de l’information, objectif de microscope, grandissement longitudinal, profondeur de champ
    Enoncé :  http://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2009/PSI/sujets/phys.pdf

    Corrigé d'un DS dont le 2ème problème correspond à la partie III. de ce sujet :
    Réalisé par R. Seigne, professeur en Maths Spé MP au Lycée Clemenceau de Nantes
    Enoncé du DS :  http://www.seigne.free.fr/Devoirs/Devoirs%20N-1/DS2.pdf
    Corrigé du DS :  http://www.seigne.free.fr/Devoirs/Devoirs%20N-1/DS2sol.pdf
  • Epreuve de Physique-Chimie
    Autour du sang : pH, teneur et consommation en dioxygène, hydrodynamique et pouls :
    Le sang : un milieu tamponné ; le dioxygène : mesure in vivo et consommation animale (sonde de Clark, de la souris à l’éléphant…), écoulement stationnaire dans un tube cylindrique (écoulement de Poiseuille cylindrique, application à la circulation sanguine), onde de pression sanguine (étude de bilans, approximation linéaire, relation de dispersion)
    Enoncé :  http://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2009/PSI/sujets/physchim.pdf
 
 

Concours 2008

 
 

Concours 2007

  • Epreuve de Physique
    Détecteur de véhicules à boucle inductive :
    Etude de l’oscillateur quasi-sinusoïdal : phénomène de dissipation, simulation d’une résistance négative, étude de l’oscillateur
    Réflexion d’une onde électromagnétique sur un conducteur : modèle du conducteur métallique dans le domaine des hyperfréquences ou inférieur, propagation d’une onde électromagnétique dans un conducteur métallique, pénétration du champ électromagnétique dans un conducteur
    métallique réel
    Modification de l’inductance de la boucle enterrée lors du passage d’un véhicule : champ magnétique créé par un fil infini, inductance linéique de deux fils infinis parallèles, inductance de la boucle enterrée, effet du passage d’un véhicule
    Etude du fréquencemètre : étude d’une cellule R'C'V0 , étude du module d’entrée du fréquencemètre, étude du module de sortie, étude du fréquencemètre analogique, utilisation du fréquencemètre pour la détection des véhicules
    Enoncé :  http://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2007/PSI/sujets/phys.pdf

    Corrigé d'un DS correspondant aux parties I. et IV. de ce sujet :
    Réalisé par F.-X. Coq, professeur de Physique-Chimie en Maths Spé PSI au Lycée Pothier d'Orléans
    Enoncé du DS :  http://www.lycee-pothier.com/LYCEE/psi/file/physique/devoirs/0708/ds02.pdf
    Corrigé du DS :  http://www.lycee-pothier.com/LYCEE/psi/file/physique/devoirs/0708/ds02cor.pdf
  • Epreuve de Physique-Chimie
    Liaisons de covalence OH et liaisons hydrogène dans les alcools : étude des charges partielles dans le groupement hydroxyle, étude thermodynamique de la liaison hydrogène O-H, étude des vibrations d’élongation de la liaison de covalence O-H dans une molécule d’alcool
    Etude de l’activité optique des alcools : substances présentant une activité optique, activité optique du glucose et des sucres, modèle phénoménologique de l’activité optique, propagation d’une onde électromagnétique dans un milieu optiquement actif
    Enoncé :  http://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2007/PSI/sujets/physchim.pdf
 
 

Concours 2006

  • Epreuve de Physique-Chimie
    Eau de mer et communications sous-marines :
    Propriétés de l’eau de mer : moment dipolaire des molécules d’eau, polarisation de l’eau de mer - permittivité relative, chlorinité et salinité, conductivité électrique et salinité
    Ondes électromagnétiques dans l’océan : équation de propagation dans l’eau de mer, réflexion et transmission à l’interface air-eau
    Ondes sonores dans l’océan : vitesse de propagation, réfraction des ondes sonores en milieu non homogène, le canal SOFAR
    Le dioxygène dissous dans l’eau de mer : diagramme potentiel-pH du manganèse, dosage du dioxygène dissous par la méthode de Winkler
    Enoncé :   http://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2006/PSI/sujets/physchim.pdf
    Document réponse :  http://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2006/PSI/sujets/physchim.copie.pdf
 
 

Concours 2005

  • Epreuve de Physique
    Divers aspects de la circulation automobile :
    Le diagramme fondamental : modèle de la distance de sécurité, modèle linéaire de Greenshields, relevé expérimental
    Ondes sur la route : des vitesses dans tous les sens… , application : disparition d’un bouchon créé par un tracteur
    Création de bouchons en accordéon : comportement d’un conducteur suivant la voiture qui le précède, relation de dispersion, analyse du modèle, amélioration du modèle
    Enoncé :  http://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2005/PSI/sujets/phys.pdf
  • Epreuve de Physique-Chimie
    Etude de régimes thermiques d’une machine à courant continu : étude d’échanges thermiques en régime stationnaire, étude des échanges thermiques, en régime stationnaire, dans un
    moteur à courant continu, étude des échanges thermiques en régime non stationnaire (variable dans le temps) dans un moteur à courant continu
    Les fils électriques en cuivre : cristallographie du cuivre métallique, lixiviation d’un minerai de cuivre et purification de la solution obtenue, électrolyse de la solution sulfurique de sulfate de cuivre, polychlorure de vinyle plastifié (plastifiant : phtalate de dioctyle), polysiloxane ou silicone
    Enoncé :  http://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2005/PSI/sujets/physchim.pdf
    Document réponse :  http://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2005/PSI/sujets/physchim.copie.pdf
 
 

Concours 2004

  • Epreuve de Physique
    Plasma d’argon créé par une onde de choc :
    Etude de l’écart local à la neutralité : longueur de Debye ; comportement collectif d’un plasma : pulsation plasma
    Etude d’une onde de choc droite dans le gaz argon : équation fondamentales de l’onde de choc droite, équations thermodynamiques
    Détermination interférométrique de la densité électronique du plasma d’argon : détermination de l’indice optique du plasma d’argon, interférométrie laser
    Enoncé :  http://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2004/PSI/sujets/phys.pdf
 
 

Concours 2003

  • Epreuve de Physique
    Gyrolaser :
    Propagation des ondes dans la cavité du gyrolaser (condition de fonctionnement de la cavité fixe par rapport à un référentiel galiléen, fonctionnement du gyrolaser en rotation par rapport à un
    référentiel galiléen), mesure de la vitesse angulaire par interférométrie, asservissement de la longueur de la cavité, réalisation des miroirs de la cavité
    Enoncé :   http://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2003/PSI/sujets/phys.pdf
  • Epreuve de Physique-Chimie
    Evacuation des rejets gazeux dans une usine :
    Tirage de la cheminée, évolution du panache émis par une cheminée isolée, dispersion des polluants, corrosion "sèche" d’un métal (étude thermodynamique, étude d’un modèle simple de la cinétique de corrosion), corrosion en phase aqueuse : aspects cinétiques (corrosion uniforme du zinc en milieu acide, comparaison de la corrosion du zinc et du fer, corrosion du fer en contact électrique avec un autre métal)
    Enoncé :  http://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2003/PSI/sujets/physchim.pdf
 
 
Concours 2002
  • Epreuve de Physique-Chimie
    Quelques propriétés de l'aluminium - Applications :
    Propriétés de l'atome : les énergies d'ionisation ; l'aluminium, atome central de quelques molécules
    Réflexion de la lumière sur l'aluminium : contact entre l'aluminium et l'atmosphère, télescope
    Thermodynamique : propriétés du corps pur, métallisation
    Comportement de l'aluminium en présence d'eau
    Optique : caractéristiques d'un télescope : figure de diffraction à "l'infini" donnée par le miroir sous incidence normale, luminosité d'un télescope, pouvoir de résolution, phénomène limitant le pouvoir de résolution, forme du miroir, aberration due au caractéère sphérique du miroir
    Mécanique : observation d'une étoile double

    Enoncé :  http://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2002/PSI/sujets/physchim.pdf

    Corrigé d'un DM dont le 1er problème correspond au V. de ce sujet :
    Réalisé par R. Seigne, professeur en Maths Spé MP au Lycée Clemenceau de Nantes
    Enoncé du DM :  http://www.seigne.free.fr/Devoirs/Devoirs%20N-1/DM3.pdf
    Corrigé du DM :  http://www.seigne.free.fr/Devoirs/Devoirs%20N-1/DM3sol.pdf
 
 
Concours 2001
 
 
Concours 2000
 
 
Concours 1999
  • Epreuve de Physique
    Ondes sonores : équations de propagation, ondes planes sinusoïdales, création d’onde sonore
    Haut-parleur : modélisation, directivité, sensibilité, rendement
    Enceintes acoustiques : le problème des basses fréquences, modélisation, influence de l’enceinte, enceinte “Bass-Reflex”

    Enoncé :  http://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/1999/PSI/sujets/phys.pdf
  • Epreuve de Physique-Chimie
    Principe de la mesure des polluants dans l’atmosphère :
    Dipôle et rayonnement : molécules polaires, champs d’un dipôle rayonnant, rayonnement du dipôle
    Émission d’une onde électromagnétique par un atome : atome d’hydrogène et ions hydrogénoïdes, série de Balmer, série de Pickering
    Interaction d’une molécule avec un champ électrique : référentiel barycentrique, polarisabilité électronique
    Composition de l’atmosphère : CO2 et SO2 , composition des gouttelettes d’un brouillard
    Propagation d’une onde plane dans l’atmosphère
    Mécanisme de formation de l’ozone dans la stratosphère
    Les types de LIDAR : principe du LIDAR (LIght Detection And Ranging), principe du DIAL (Differential Absorption Lidar, Lidar à absorption différentielle), LIDAR Raman

    Enoncé :  http://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/1999/PSI/sujets/physchim.pdf
 
 
Concours 1998
  • Epreuve de Physique-Chimie
    Mouvement de particules dans un fluide - Courbes intensité potentiel :
    Diffusion de particules : analogies, équation de conservation, équation aux dérivées partielles vérifiée par la concentration n, utilisation d'un isotope radioactif, réalisation d'une expérience de diffusion, profil de concentration en régime permanent, potentiel chimique, force de diffusion
    Mouvement d'un ion sous l'action d'un champ électrique : action d'un champ indépendant du temps ; migration des ions ; complexation des ions Fe2+ ; pouvait-on utiliser une solution de 100 mol.m-3 à la place du sulfate de sodium ? ; action d’un champ sinusoïdal ; conductimétrie
    Principe d’un conductimètre en milieu électriquement perturbé : générateur sinusoïdal, convertisseur tension-courant, filtre passe-bas, sensibilité aux perturbations
    Courbes intensité potentiel : conduction dans la solution, conduction dans la couche limite, relation intensité potentiel

    Enoncé :  http://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/1998/PSI/sujets/physchim.pdf