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Annale · 2023★★★Niveau moyenSession du 29 avril 2023· 3 480 candidats

Physique I Centrale-Supélec PC 2023 — sujet, corrigé et rapport jury

2 parties autour de améliorations des performances en cyclisme. Moyenne 9.37, σ=4.08, médiane 9.3. Sujet officiel, analyse Hadamard du rapport jury et top pièges sanctionnés.

Mohamed K.

Mohamed K.

Centralien · MPSI puis MP · Recherche ML santé

Session 2023 :

Physique IChimieMaths IMaths II
Aperçu rapide

Difficulté

★★★Niveau moyen

Moyenne

9.37/20

Top 25%

12.0

Présents

3 480

Top piège du sujet : Reynolds donné avec un chiffre significatif au lieu d'un ordre de grandeur (Q1)

Statistiques jury

Comment les candidats s'en sont sortis

Notes brutes officielles publiées par le jury — non harmonisées.

Moyenne

9.37

Médiane

9.3

Écart-type

4.08

Q1 (25%)

6.2

Q3 (75%)

12.0

Candidats présents

3 480

sur 3 652 inscrits · 4.7% d'absents

Analyse

Ce qu'a observé le jury

Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.

Présentation du sujet

Sujet consacré à l'étude de deux types de casques utilisables en cyclisme, technologies novatrices du casque de contre-la-montre. Quantifier l'amélioration des performances. Contextualisation : triomphe de Greg Lemond au Tour de France 1989 (« casque profilé à goutte d'eau ») et victoire de Patrick Lange au championnat du monde de triathlon 2017 (« casque à flux d'air aspiré sur l'avant »). Première partie : étude mécanique d'une descente en vélo avec casques (équation différentielle, méthode d…

Structure de l'épreuve

  1. Partie IPartie I — Étude mécanique de la descente en vélo(Q1-Q26)Difficile

    I.A — Évaluation du gain en puissance (Reynolds, équation différentielle du mouvement, méthode d'Euler en Python, simulation Monte-Carlo). I.B — Détermination de la précision du repérage par GPS (mécanique, ondes EM dans l'ionosphère).

  2. Partie IIPartie II — Casque à contrôle de couche limite(Q27-Q48)Très difficile

    II.A — Modélisation du flux d'air autour du cycliste (champ de vitesses, surfaces équipotentielles). II.B — Comportement de la couche limite (épaisseur, décollement, étude de fonction).

Analyse globale du jury

« Le sujet, plutôt long, a été abordé en totalité par peu de candidats. Les résultats auraient dû être meilleurs dans la mesure où les nombreuses questions de cours et applications directes auraient dues être bien plus profitables. Bien présenter, bien rédiger, ne pas utiliser d'abréviations inhabituelles, citer le nom des lois physiques utilisées, faire attention à l'orthographe, bien numéroter les questions, bien justifier sont des compétences minimales indispensables. La présentation des copies est globalement satisfaisante ; peu de copies ont été pénalisées par un malus de forme. Le jury regrette que certains candidats ne vérifient pas l'homogénéité de résultats littéraux simples. Les questions difficiles ont été très peu traitées, la différence entre les candidats se fait sur les quest… »

Top pièges sanctionnés

  • Reynolds donné avec un chiffre significatif au lieu d'un ordre de grandeur (Q1)-1 pts

    « Bien que le jury ait toléré une évaluation numérique du nombre de Reynolds avec un chiffre significatif, on rappelle qu'un ordre de grandeur se donne sous forme d'une puissance de 10. »

  • Équation différentielle écrite en oubliant un terme (Q2)-1 pts

    « Il est anormal que beaucoup de candidats encadrent leur équation différentielle en laissant N (norme de la réaction normale de la piste sur le cycliste) dedans. Trop de candidats n'ont pas effectué les applications numériques demandées alors que tout était correct : quel dommage ! »

  • Confusion temps caractéristique RC vs régime permanent ED (Q7)-2 pts

    « Beaucoup trop de candidats ont estimé un temps d'établissement du régime permanent à 63% ou 95% par analogie avec le temps caractéristique de charge d'un circuit RC série, alors que les deux phénomènes ne sont pas du tout régis par le même genre d'équation différentielle. »

  • Méthode Monte-Carlo mal comprise — réduction d'incertitude (?)-2 pts

    « La méthode de Monte-Carlo est mal comprise : beaucoup d'étudiants disent qu'elle réduit l'incertitude en multipliant les mesures. »

  • Modification des réponses pour cohérence forcée (Q40-Q41)-2 pts

    « De nombreux candidats ont cherché à tromper le jury ici en modifiant leur réponse en Q39 en cohérence avec leur réponse à la Q33 ! De telles pratiques ne mènent jamais à l'obtention de points. »

Chapitres clés à maîtriser

Mécanique du point — équation différentielle, traînée
Programmation Python — méthode d'Euler, Monte-Carlo
Incertitudes — type A, type B, simulation
Mécanique des fluides — couche limite, équation de continuité
Ondes EM — propagation dans l'ionosphère

Source : Rapport du jury Centrale-Supélec · Physique PC, session 2023 · PDF officiel ↗

Ressources

Téléchargements

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FAQ

Questions fréquentes — 2023

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Préparation Centrale-Supélec · Physique PC

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