QCM
m�canique, thermique, concours Audioproth�siste Bordeaux 2019.
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d’int�r�ts.
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M�canique
Question 22
Un �lectron p�n�tre en O avec une vitesse v0
faisant un angle de 30 � avec le plan horizontal dans un champ
�lectrostatique E = 57 kV / m, uniforme. ( longueur des armature
: 10 cm). La vitesse d'entr�e de l'�lectron est v0 = 2,00 107
m /s. Le poids est n�glig� devant la force �lectrique.
L'�quation horaire x(t) dans le syst�me SI est :

A . x(t) = 1,73 107 t
+2,00 107.
x(t) = 2,00 107 cos(30) t =x(t) = 1,73 107
t.
B . x(t) = 1,73
107 t. Vrai.
C . x(t) =1,53
107 t.
D. x(t) =2,83
107 t.
E . x(t) =1,13
107 t.
Question 23
L'�quation horaire en y dans le syst�me SI est :
A. y(t) = 4,01 1015
t2 +1,42 107 t.
0,5a= -eE / (2m) =-1,6 10-19 x57 103 /(2 x9,1 10-31)
= -5,01 1015 m s-2. ; v0 sin 30 =1,00
107.
B . y(t) = -8,12 1015 t2
+3,15 107 t.
C y(t) = -4,01 1015 t2 +1,23107 t..
D . y(t) = -3,02 1015 t2 +1,00 107 t.
E . y(t) = -5,01 1015 t2 +1,00 107 t. Vrai.
Question
24
L'�quation de la trajectoire est dans le syst�me SI :
A .y(x) =-2,29 x2
+4,23 x.
tan 30 =0,577 ; -0,5a/(v0 cos 30)2 = -5,01
1015/(2,00 107xcos30)2 = -16,7.
B . y(x)
=-24,24 x2 +11,58 x.
C .y(x)
= -9,31 x2 +2,58 x.
D ..y(x)
= -16,7 x2 +0,58 x. Vrai.
E . y(x)
=-12,41 x2 +1,58 x.
Question 25
L'�lectron sort des plaques � l'ordonn�e :
A 109 mm.
y(0,1) = -16,7 x0,01 +0,58 x0,1 = -0,109 m.
B . -109 mm. Vrai.
C 94 mm
D . -94 mm
E . -114 mm
Question 26
L'�lectron atteint son ordonn�e maximale au temps:
A.8 ns.
La composante verticale de la vitesse est nulle.
0 = at +v0 sin(30) ; t =1,00 107
/ (2 x5,01 1015) =9,98 10-10 s = 0,998 ns.
B . 415 ns.
C . 422 ns
D .440.ns
E 0,998 ns. Vrai.
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Question 27
L'ordonn�e maximale de l'�lectron est :
A . 3,2 mm.
y(9,98 10-10) = -5,01 1015 (9,98 10-10)2 +1,00 107 x9,98 10-10=1=4,99
10-3 m = 4,99 mm
B
4,3 mm
C 15,2 mm
D . 5 mm. Vrai.
E .8,1 mm.
Question 28
L'ordonn�e maximale est obtenue � l'abscisse :
A 17,3 mm. Vrai.
x(9,98
10-10) = 1,73
107 x9,98 10-10 =1,73 10-2 m = 17,3 mm.
B 18,1 mm
C
57,2 mm.
D 37,8 mm.
E . 43,3 mm.
Thermique.
On se propose de comparer les propri�t�s thermiques d'un simple vitrage
d'�paisseur 5 mm et d'un double vitrage constitu� de deux vitres
d'�paisseur �gale � 5 mm chacune s�par�es par une lame d'air de 1 cm
d'�paisseur sur une p�riode de 150 jours.
Surface vitr�e S = 15 m2 ; temp�rature ext�rieure Te = 5�C ; temp�rature int�rieure Ti = 19�C ;
Conductivit� thermique du verre : l = 1,2 W m-1K-1 ; de l'air l' = 0,025 ; prix du kWh 0,11 € HT ; TVA : 18,6 %.
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Question 29
Calculer le flux thermique traversant le simple vitrage en ternant compte uniquement de la conduction thermique. A . 2100 W.
R = e / ( l S) =0,005 / (1,2 x15) =2,77 10-4 K W-1.
Flux thermique F = (Ti-Te) / R = (19-5) / (2,77 10-4) ~50400 W.
B . 50400 W. Vrai.
C .48100 W
D . 32400 W.
E . 75800 W.
Question
30 Calculer la r�sistance thermique du double vitrage. A . 18,2 mK / W. 0,01 / (1,2 x15) +0,01 /(0,025 x15) =0,0272 K W-1.
B . 37,2 mK / W
C . 17,3 mK / W.
D . 27,2 mK / W. Vrai.
E 23,5 mK / W
Question 31 Calculer le flux thermique traaversant le double vitrage.
A . 514 W. Vrai. (Ti-Te) / R = (19-5) / (0,0272) ~514 W.
B - 5040 W.
C 451 W
D 322 W
E 758 W.
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Il faut tenir compte de la convection, la temp�rature de surface du mat�riau n'est pas �gale � celle du milieu ambiant.
Ti-T'i = F /(hS). A l'int�rieur hi = 9 W m-2 K-1 ; � l'ext�rieur he = 17 W m-2 K-1.
Question 32 Calculer la r�sistance thermique totale du simple vitrage en tenant compte de la conduction.
A . 46,2 mK / W.
2,77 10-4+1/(9 x15) +1 /(17 x15) = 0,0116 K / W.
B . 34,2 mK / W.
C . 11,6 mK / W. Vrai.
D . 25,3 mK / W.
E . 13,5 mK / W.
Question 33 Calculer le flux thermique traversant le simple vitrage.
A . 1210 W.
14 / 0,0116 ~1206 W.
B . 1340 W
C . 1412 W..
D . 1206 W. Vrai.
E 1758 W.
Question 34
Calculer les temp�ratures de surface du simple vitrage.
A 13,1�C et 10,7 �C.
Te +F /(he S) =5 +1206 /(17 x15) =9,7 �C.
Ti +F /(he S) =19 -1206 /(9 x15) =10,1�C.
B 16,1�C et 8,5 �C.
C 14,2 �C et 6,7 �C..
D 18,9 �C et 5,1 �C.
E 10,1�C et 9,7 �C.
Question 35 Calculer l'�nergie consomm�e en 150 jours avec le simple vitrage en tenant compte de la conduction et de la convection.
A
. 2312 kWh.
1206 x150 x24 =4,342 106 Wh = 4342 kWh.
B.4342 kWh. Vrai.
C. 9584 kWh.
D. 3147 kWh
E. 6378 kWh.
Question 36 Calculer la r�sistance thermique totale du double vitrage en tenant compte de la conduction et de la convection.
0,0272+1/(9 x15) +1 /(17 x15) = 0,0386 K / W.
R�ponse C.
Question 37.
Calculer le flux thermique traversant le double vitrage en tenant compte de la conduction et de la convection.
A. 214 W.
(19-5) / 0,0386=363 W.
B. 140 W
C. 451 W.
D. 322 W.
E. 363 W. Vrai.
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Question 38.
Calculer les temp�ratures de surface du simple vitrage.
Te +F /(he S) =5 +363 /(17 x15) =6,4 �C.
Ti +F /(he S) =19 -363 /(9 x15) =16,3�C
.R�ponse D.
Question 39 Calculer l'�nergie consomm�e en 150 jours avec le simple vitrage en tenant compte de la conduction et de la convection.
A. 1307 kWh. Vrai.
363 x150 x24 =1,307 106 Wh = 1307 kWh.
B.
1802 kWh
C. 2109 kWh..
D .3147 kWh.
E. 4126 kWh.
Question 40 Quelle �conomie peut-on escompter en passant du simple au double vitrage ?
A. 196 €.
(4342-1307) x0,11 x1,186 =396 €.
B . 458 €
C . 256 €.
D. 396 €. Vrai.
E 512 €. . |
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