Top piège du sujet
Coefficient de frottement de glissement utilisé au lieu du statique (Q14)
Analyse
Ce qu'a observé le jury
Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.
Présentation du sujet
Sujet sur la physique des régions polaires. 23 questions en trois parties indépendantes : géomagnétisme du globe, champ magnétique terrestre comme dipôle (Q1-Q5) et modèle simplifié de dynamo (Q6-Q11) ; frottements d'un traîneau sur la glace (Q12-Q16, mécanique, coefficient de frottement) ; croissance hivernale de l'épaisseur de glace sur la banquise (Q17-Q23, équation de diffusion thermique, résistances thermiques, modèle électrique).
Structure de l'épreuve
- Partie I — Géomagnétisme et dynamo (Q1-Q11)(Q1-Q11)Difficile
Q1 stabilité, nullité du couple ne suffit pas, énergie potentielle attendue. Q2 TMC peu mis en œuvre, produit vectoriel faux, oubli du 2π. Q3 base sphérique imposée. Q4 moment magnétique sans unité. Q6 symétries inadaptées, lien flux propre/inductance peu connu. Q11 très peu abordée.
- Partie II — Traîneau sur la glace (Q12-Q16)(Q12-Q16)Difficile
Q12 « démonstrations très souvent hasardeuses ». Q13 « largement ratée » faute de schéma clair avec point d'application. Q14 moitié utilise le coefficient de frottement DE GLISSEMENT pour la force limite de rupture (faux, c'est le coefficient statique). Q15 β a une unité. Q16 peu réussie.
- Partie III — Banquise et diffusion thermique (Q17-Q23)(Q17-Q23)Niveau attendu
Q17 équation de diffusion thermique majoritairement obtenue. Q18 mal traitée, pourtant proche du cours. Q19 résistances thermiques pas définies. Q20 hS ou h ≠ résistance thermique (homogénéité). Q21 modèle électrique : justification au-delà de l'association série attendue. Q22-Q23 peu abordées.
Analyse globale du jury
« Le sujet pouvait apparaître facile de prime abord, mais revêtait de nombreuses difficultés pour les candidats. Très peu de questions dont les résultats étaient donnés. Les parties magnétisme et mécanique ont posé des difficultés aux élèves. La partie thermique sauve une majorité de candidats avec quelques démonstrations proches du cours ou fortement inspirées d'exercices classiques. De nombreuses copies font apparaître des résultats non homogènes, des applications numériques sans unité ou avec des unités erronées. On peut constater plus particulièrement dans les parties magnétisme et mécanique de nombreux raisonnements superficiels et décousus, alors qu'une approche rigoureuse adossée aux compétences acquises en CPGE permettait bien souvent d'obtenir l'intégralité des points. »
Top pièges sanctionnés
Coefficient de frottement de glissement utilisé au lieu du statique (Q14)
« Question 14. La moitié des candidats utilise le coefficient de frottement de glissement pour exprimer la force limite de rupture du contact. »
Stabilité de l'équilibre justifiée par la seule nullité du couple (Q1)
« Question 1. On ne pouvait pas se borner à affirmer la stabilité sans justification. La nullité du couple ne prouve pas, à elle seule, la stabilité de l'équilibre. [...] Le jury invite vivement les futurs candidats à s'approprier la notion d'équilibre « stable » et les méthodes pour discuter cette stabilité. Peu de candidats évoquent l'énergie potentielle pour justifier, formule pourtant rappelée en annexe du sujet. »
Pas de schéma de forces avec point d'application (Q13)
« Question 13. Il est dans l'intérêt des candidats de réaliser un schéma clair, avec un bilan des forces précis (attention au point d'application d'une force). Cette question a été largement ratée par les candidats. De nombreuses erreurs sur les projections également. »
Résistances thermiques non définies, hS confondu avec une résistance (Q19-Q20)
« Question 19. Un nombre non négligeable de copies ne définit pas les résistances thermiques alors que cela était demandé dans l'énoncé. Question 20. De nombreuses erreurs dans cette question : une rapide vérification d'homogénéité (en s'appuyant sur les questions précédentes) permettait pourtant de s'apercevoir que hS ou h ne peuvent être égaux à une résistance thermique. »
Symétries et invariances pour B mal appliquées
« Question 6. L'analyse des symétries est peu ou mal (choix d'un plan inadapté) utilisée pour déterminer la direction du champ magnétique. Le résultat a été souvent parachuté. Le lien entre flux propre, coefficient d'inductance propre et intensité du courant est peu connu. »
Chapitres clés à maîtriser
Bosse chaque chapitre sur d'autres sujets de concours qui le couvrent.
Source : Rapport du jury Mines-Ponts · Physique MP, session 2019 · PDF officiel ↗
Contexte
L'épreuve Physique I 2019
L'épreuve Physique I Mines-Ponts MP 2019 s'est déroulée fin avril 2019, durée 3 h, coefficient 3. Sujet sur la physique des régions polaires en 23 questions sur trois parties indépendantes, géomagnétisme, traîneau, banquise.
Trois parties : géomagnétisme et dynamo (Q1-Q11, caractérisation du champ magnétique terrestre comme dipôle, période d'oscillation d'une boussole, modèle simplifié de dynamo), frottements d'un traîneau sur la glace (Q12-Q16, mécanique du solide avec coefficient de frottement), croissance hivernale de l'épaisseur de glace sur la banquise (Q17-Q23, diffusion thermique, résistances thermiques, modèle électrique).
Verdict du jury : « Le sujet pouvait apparaître facile de prime abord, mais revêtait de nombreuses difficultés. La partie thermique sauve une majorité de candidats. » Les parties magnétisme et mécanique sont jonchées de raisonnements superficiels et décousus. Sujet à 3 entrées indépendantes : possibilité de commencer par la thermique pour sécuriser les points.
Accompagnement personnalisé
Travaillez ce sujet avec un prof de l'équipe
Nos professeurs anciens taupins (Polytechnique, ENS, Centrale) reprennent ce sujet avec toi en cours particulier — corrigé ligne par ligne, méthode, pièges évités.
Trouvez le prof qu'il vous faut
Échangez avec notre équipe pour trouver le professeur idéal selon vos besoins.
Stratégie
Notre approche pour ce sujet
Trois parties indépendantes, commence par la partie III (banquise/thermique). Le jury reconnaît que c'est elle qui sauve la majorité des candidats avec des questions proches du cours. Puis attaque la partie I (géomagnétisme) avec rigueur sur les symétries, et termine par le traîneau (mécanique très discriminante).
Si tu vises 9-12/20 (médiane à top 25%)
Q17 équation de diffusion thermique (démonstration de cours bien maîtrisée). Q19 définir explicitement les résistances thermiques R = e/(λS). Q8 conversion électromécanique (bilan de puissance). Q1 stabilité justifiée par l'énergie potentielle, pas la seule nullité du couple. Applications numériques avec unités correctes.
Si tu vises 14+ (top 10%)
Q2 TMC avec produit vectoriel correct et facteur 2π dans la période. Q3 base sphérique imposée. Q6 symétries pour B avec choix de plan adapté + lien flux propre / inductance / courant. Q14 coefficient de frottement statique (pas glissement) pour la rupture du contact. Q21 modèle électrique justifié au-delà de l'association série (que modélisent la source de courant, le dipôle D ?).
Gestion des 3h sur 23 questions : 50 min Q17-Q23 (banquise, entrée stratégique), 70 min Q1-Q11 (géomagnétisme avec rigueur sur symétries), 40 min Q12-Q16 (traîneau, mécanique très discriminante, schéma de forces obligatoire), 20 min relecture. Schéma systématique en mécanique avec point d'application des forces explicité.
Conseils du jury
Cinq règles à appliquer
- Schéma complet et soigné en mécanique : système, axes, angles, points d'application des forces, forces s'exerçant sur le système. Évite les erreurs de projection.
- Vérification d'homogénéité avant tout résultat : Q20 : hS ou h ne peuvent pas être égaux à une résistance thermique.
- Démarrer par la formule générale, puis appliquer à la géométrie particulière, ne pas plaquer une formule valable sous certaines hypothèses.
- Passer par une grandeur infinitésimale avant d'écrire une expression intégrale.
- Respecter le jeu de coordonnées imposé par l'énoncé (Q3 base sphérique).
Ressources
Téléchargements
Sujet officiel, corrigé Hadamard et rapport jury — tout en un endroit.
FAQ