Physique,
concours technicien ministère de l'économie et des finances
2021.
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Réaction nucléaire solaire.
46. Qu'indique le symbole AZX ? X : symbole de l'atome ; Z : numéro atomique, nombre de protons du noyau ; A : nombre de nucléons.
47. Qu'appelle t-on isotopes ? Citer des isotopes.
Des isotopes ne diffèrent que par leur nombre de neutrons ; ils ont le même numéro atomique.
12C et 13C ; 18O et 15O ; 14N et 15N ;
48. Suivant quel type de radioactivité se désintègre le noyau 13N ?
137N --> 136C +01e. Radioactivité de type béta +.
49. Quelles sont les natures des rayonnements g et de la particule alpha ?
Respectivement onde électromagnétique et noyau d'hélium. 50. Quelles sont les deux lois que vous utilisez pour équilibrer l'équation bilan d'une réaction nucléaire ?
Conservation de la charge et conservation du nombre de nucléons.
51. Ecrire les équations bilan des 6 réactions constituants la chaine circulaire fermée du cycle de Berthe. 12C+1H --> 13N + g.
137N --> 136C +01e.
136C+ 1H --> 14N + g.
14N + 1H --> 15O + g.
15O -->15N +01e.
15N + 1H --> 12C +4He.
52. Etablir l'équation bilan globale du cycle de Berthe. De quel type de réaction nucléaire s'agit-il ?
Fusion de 4 noyaux d'hydrogène en un seul noyau d'hélium 41H --> 14He + énergie.
Mouvement sur un plan incliné.
Un solide de masse m = 500 g est lancé vers le haut de la ligne de plus grande pente d'un plan incliné d'un angle a
= 30°. Le lanceur lui a communiqué au départ au point A une énergie
cinétique de 26 J.Tout au long du plan incliné de longueur L = AB
= 2,0 m, il subit une force de frottement constante f = 10 N opposée au
vecteur vitesse. g = 10 m s-2.
On donne le spectre
infrarouge du para-aminophénol et celui du produit synthétisé.
53. Faire l'inventaire des forces qui s'exercent sur le solide et les représenter sur un schéma.
Poids, verticale vers le bas, valeur mg ;
action du plan, perpendiculaire au support, vers le haut, valeur mg cos a ;
frottement, parallèle au plan, sens opposé au vecteur vitesse, valeur 10 N.
![](image/tech14.jpg)
54. Exprimer et calculer le travail de chacune de ces forces sur le parcours AB.
Travail résistant du poids en montée : mg AB cos( a+p/2) = 0,5 x10 x 2 x cos 120 = -5,0 J.
L'action du plan, perpendiculaire au plan, ne travaille pas.
Travail résistant des frottement : - f AB = -10 x 2,0 = -20 J.
55. Vérifier que la vitesse en B est 2,0 m /s.
Théorème de l'énergie cinétique entre A et B : ½mv2B-½mv2A = somme des travaux des forces.
½mv2B=½mv2A + somme des travaux des forces = 26 -25 = 1 J.
v2B= 2 x1 / 0,5 =4 ; vB = 2,0 m /s.
56. Calculer la composante de l'accélération le long de AB.
Ecrire la relatioon fondamentale de la dynamique suivant AB :
ma = -mg sin a -f ; a = -g sin a -f / m = -10 sin 30 -10 /0,5 = -5 -20 = -25 m s-2.
57. Calculer la durée du trajet AB.
Vitesse, primitive de l'accélération : v = at +vA.
26 = ½m v2A ; v2A =52 / 0,5 = 104 ; vA ~10,2 m /s.
v = -25t +10,2.
En B : 2,0 = -25 t +10,2 ; 25 t =10,2 -2 ; t ~ 0,33 s.
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