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 du memristor, dipôle passif d'un genre nouveau capable de modifier de façon durable sa résistance en fonction du courant appliqué (proposé en 1971, prototype réalisé en 2008). Trois parties largement indépendantes et de difficulté croissante : (I) caractéristiques générales — caractéristique courant-tension u(i), modèle de conductivité, impédance, transfert de puissance ; (II) analogie hydrodynamique (écoulement de Poiseuille) ;…
Structure de l'épreuve
- Partie I — Partie I.A — Caractéristique u(i) et hystérésis (Q1-Q10)(Q1-Q10)Niveau attendu
Pas de difficulté hors Q8-Q10. Caractéristique avec deux boucles symétriques par rapport à l'origine — très peu reconnaissent le cycle d'hystérésis et donc la mémoire de la résistance.
- Partie II — Partie I.B — Modèle microscopique de conductivité (Q11-Q15)(Q11-Q15)Niveau attendu
Application directe du cours, bonne réussite générale.
- Partie III — Partie II — Analogie hydrodynamique (Q16-Q22)(Q16-Q22)Niveau attendu
Écoulement de Poiseuille — calcul du champ de vitesse parabolique. Application directe du cours.
- Partie IV — Partie III — Prototype et calcul différentiel (Q23-Q34)(Q23-Q34)Difficile
Lien entre modèle microscopique du prototype et propriétés de la partie I. Q28 nombre anormalement élevé de candidats intègrent dz/dt = μE en z = μE t + cte (faux). Calcul différentiel à maîtriser.
Analyse globale du jury
« Le problème ne présentait aucune difficulté technique particulière. La partie I.A n'a guère posé de difficulté hors Q8-Q10 (cycle d'hystérésis non reconnu). Les parties I.B et II sont des applications directes du cours, bien réussies. La partie III a dérouté un plus grand nombre de candidats malgré l'absence de difficulté technique. La connaissance du cours est essentielle. Les candidats doivent maîtriser les bases du calcul. »
Top pièges sanctionnés
Q8-Q10 — cycle d'hystérésis non reconnu-2 pts
« Cette caractéristique présentait deux boucles (symétriques par rapport à l'origine) et un sens de parcours fixé pour le point de fonctionnement. Très peu de candidats ont reconnu qu'il s'agissait d'un cycle d'hystérésis, et donc que la résistance d'un memristor dépend de son histoire et peut ainsi servir de mémoire. »
Q28 — intégration dz/dt = μE en z = μE t + cte-2 pts
« Il faut dire qu'à la question 28, un nombre anormalement élevé de candidats ont intégré la relation proposée à la question 26 : dz/dt = μ … sous la forme : z = μ … t + cte ! On ne saurait trop recommander aux futurs candidats de s'exercer, ne serait-ce qu'aux rudiments du calcul différentiel. »
« Ce résultat est plutôt petit » sans comparaison-1 pts
« Il est encore une fois rappelé qu'une réponse du type « ce résultat est plutôt petit » n'a aucun sens, si le candidat ne compare pas cette valeur à une autre valeur liée au problème et exprimée dans la même unité. »
Tentatives malhonnêtes pour atteindre le résultat fourni-2 pts
« Les tentatives malhonnêtes pour retrouver à toute force un résultat donné par l'énoncé sont fort mal considérées. Il est conseillé de notifier l'écart entre les calculs réalisés et la suggestion de l'énoncé. »
Chapitres clés à maîtriser
Source : Rapport du jury Mines-Ponts · Physique PC, session 2017 · PDF officiel ↗
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Téléchargements
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