Physique, concours technicien minist�re de l'�conomie et des finances 2021.

R�action nucl�aire solaire.
46. Qu'indique le symbole ^A_ZX ?
X : symbole de l'atome ; Z : num�ro atomique, nombre de protons du noyau ; A : nombre de nucl�ons.
47. Qu'appelle t-on isotopes ? Citer des isotopes.
Des isotopes ne diff�rent que par leur nombre de neutrons ; ils ont le m�me num�ro atomique.
¹²C et ¹³C ; ¹⁸O et ¹⁵O ; ¹⁴N et ¹⁵N ;
48. Suivant quel type de radioactivit� se d�sint�gre le noyau ¹³N ?
¹³₇N --> ¹³₆C +⁰₁e. Radioactivit� de type b�ta +.
49. Quelles sont les natures des rayonnements g et de la particule alpha ?
Respectivement onde �lectromagn�tique et noyau d'h�lium.
50. Quelles sont les deux lois que vous utilisez pour �quilibrer l'�quation bilan d'une r�action nucl�aire ?
Conservation de la charge et conservation du nombre de nucl�ons.
51. Ecrire les �quations bilan des 6 r�actions constituants la chaine circulaire ferm�e 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'�quation bilan globale du cycle de Berthe. De quel type de r�action nucl�aire s'agit-il ?
Fusion de 4 noyaux d'hydrog�ne en un seul noyau d'h�lium 4¹H --> ¹⁴He + �nergie.

Mouvement sur un plan inclin�.
Un solide de masse m = 500 g est lanc� vers le haut de la ligne de plus grande pente d'un plan inclin� d'un angle a = 30�. Le lanceur lui a communiqu� au d�part au point A une �nergie cin�tique de 26 J.Tout au long du plan inclin� de longueur L = AB = 2,0 m, il subit une force de frottement constante f = 10 N oppos�e au vecteur vitesse. g = 10 m s^-2.
On donne le spectre infrarouge du para-aminoph�nol et celui du produit synth�tis�.
53. Faire l'inventaire des forces qui s'exercent sur le solide et les repr�senter sur un sch�ma.
Poids, verticale vers le bas, valeur mg ;
action du plan, perpendiculaire au support, vers le haut, valeur mg cos a ;
frottement, parall�le au plan, sens oppos� au vecteur vitesse, valeur 10 N.

54. Exprimer et calculer le travail de chacune de ces forces sur le parcours AB.
Travail r�sistant du poids en mont�e : 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 r�sistant des frottement : - f AB = -10 x 2,0 = -20 J.
55. V�rifier que la vitesse en B est 2,0 m /s.
Th�or�me de l'�nergie cin�tique entre A et B : �mv²_B-�mv²_A = somme des travaux des forces.
�mv²_B=�mv²_A + somme des travaux des forces = 26 -25 = 1 J.
v²_B= 2 x1 / 0,5 =4 ; v_B = 2,0 m /s.
56. Calculer la composante de l'acc�l�ration 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 dur�e du trajet AB.
Vitesse, primitive de l'acc�l�ration : v = at +v_A.
26 = �m v²_A ; v²_A =52 / 0,5 = 104 ; v_A ~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.