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Annale · 2019★★★Niveau moyenSession du 29 avril 2019

Physique I Mines-Ponts PC 2019, sujet, corrigé et rapport jury

Physique de l'arctique, boussole, traîneau, glace et dérive de navires. Sujet sur quatre problèmes physiques liés au thème de l'arctique, largement indépendants : magnétostatique (boussole et champ magnétique terrestre), mécanique (démarrage de traîneau à chiens,…

Mohamed K.

Mohamed K.

Centralien · MPSI puis MP · Recherche ML santé

★★★
Difficulté
Niveau moyen
4
Coefficient
Physique Mines-Ponts

Session 2019 :

Physique IChimieInformatiqueMaths I

Top piège du sujet

Q1, « boussole indique le nord car champ plus intense »

Analyse

Ce qu'a observé le jury

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

Présentation du sujet

Sujet sur quatre problèmes physiques liés au thème de l'arctique, largement indépendants : magnétostatique (boussole et champ magnétique terrestre), mécanique (démarrage de traîneau à chiens, dynamique en virage), transferts thermiques (vitesse de croissance de la couche de glace sur l'eau), mécanique des fluides (modélisation de la dérive des navires pris dans les glaces). Couvre PCSI et PC.

Structure de l'épreuve

  1. Partie IPartie 1, Boussole et pôles magnétiques (Q1-Q5)(Q1-Q5)Niveau attendu

    Q1 raisonnements approximatifs (« boussole indique le nord car champ plus intense »). Q2 modèle mécanique avec système d'axes et angle ; erreurs de signe → solution en ch/sh non oscillante. Q3 confusion coordonnées cylindriques/sphériques. Q4 erreurs d'unité sur M0, Bp ≠ 2Be…

  2. Partie IIPartie 2, Traîneau à chiens et trajectoire (Q6-Q10)(Q6-Q10)Difficile

    Q7 traitement dynamique mal formalisé, lois de Coulomb (frottement) mal utilisées. Q8 lois de Coulomb à nouveau problématique. Q9 EDO posées correctement parfois ; β surtout par analyse dimensionnelle. Q10 cinématique d'une trajectoire circulaire uniforme mal maîtrisée.

  3. Partie IIIPartie 3, Croissance de la glace et dérive des navires (Q11-Q24)(Q11-Q24)Difficile

    Sujet rédigé de manière plus cadrée, probablement rassurant pour les candidats. Transferts thermiques, mécanique des fluides, modélisation.

Analyse globale du jury

« Le sujet proposé, découpé en parties largement indépendantes, devait permettre aux candidats d'aborder un grand nombre de questions. Si la plupart des questions sont en effet traitées par les candidats, trop peu l'ont été correctement, alors même que le nombre limité de ces questions laissait du temps pour le faire. Les questions nécessitant le choix d'un repère ou d'une base adaptée ont perturbé les candidats. La prise d'initiative doit être faite posément : des réponses trop qualitatives ou basées sur une simple analyse dimensionnelle sont le plus souvent insuffisantes. Si certains candidats ont bien réussi telle ou telle partie du sujet, trop peu l'ont fait sur l'ensemble des parties. »

Top pièges sanctionnés

  • Q1, « boussole indique le nord car champ plus intense »-2 pts

    « Les raisonnements proposés dans cette question sont beaucoup trop approximatifs. Par exemple : « la boussole indique le nord, car elle s'aligne sur le champ » sans faire de lien avec la nullité du couple ou le minimum d'énergie potentielle. Lu dans beaucoup de copies : « indique le nord, car le champ est plus intense au nord ». »

  • Q2, solution en ch/sh non oscillante avec « il y a oscillation »-2 pts

    « Des erreurs de signe dans l'équation (et donc une solution en ch/sh), ce qui n'empêche pas un trop grand nombre de candidats d'en conclure qu'il y a bien oscillation. »

  • Q3, confusion coordonnées cylindriques/sphériques-1 pts

    « Dans trop de copies, on observe une confusion entre coordonnées cylindriques et sphériques. Des erreurs de signes également. »

  • Q7-Q8, lois de Coulomb mal utilisées-2 pts

    « Comme dans la question 1, le traitement dynamique du système pose de gros problèmes. Beaucoup trop de discours, et pas assez de formalisation. Les lois de Coulomb sont mal utilisées voire mal connues. »

  • Q9, analyse dimensionnelle pour β au lieu de valeur exacte-1 pts

    « Quelques équations différentielles posées correctement, mais la résolution est en ce cas parfois laborieuse. Pour β beaucoup d'analyse dimensionnelle (peu de valeurs exactes). »

Contexte

L'épreuve Physique I 2019

L'épreuve Physique I Mines-Ponts PC 2019 s'est déroulée fin avril 2019, durée 3h, coefficient 4. Concours commun Mines-Ponts qui ouvre 10 écoles d'ingénieur (Mines Paris, Ponts ParisTech, ISAE-SupAéro, ENSTA, Télécom Paris…).

Sujet : Physique de l'arctique, boussole, traîneau, glace et dérive de navires. Sujet sur quatre problèmes physiques liés au thème de l'arctique, largement indépendants : magnétostatique (boussole et champ magnétique terrestre), mécanique (démarrage de traîneau à chiens, dynamique en virage), transferts thermiques (vitesse de croissance de la couche de glace sur l'eau), mécanique des fluides (modélisation de la dérive des navires pris dans les glaces). Couvre PCSI et PC.

Notre analyse ci-dessous est tirée des commentaires détaillés du jury Mines-Ponts sur les copies 2019.

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Stratégie

Notre approche pour ce sujet

Le sujet proposé, découpé en parties largement indépendantes, devait permettre aux candidats d'aborder un grand nombre de questions. Si la plupart des questions sont en effet traitées par les candidats, trop peu l'ont été correctement, alors même que le nombre limité de ces questions laissait du temps pour le faire…

Si tu vises 9-12/20

Sécuriser les questions de cours et premières applications directes. Mines-Ponts sanctionne lourdement les théorèmes appliqués sans vérification d'hypothèses : prends 30 secondes par théorème pour rappeler les hypothèses avant application.

Si tu vises 14+/20

Aller jusqu'aux dernières parties avec rédaction propre et calculs vérifiés. La présentation est notée, Mines-Ponts inclut un malus barème explicite depuis plusieurs sessions pour les copies négligées.

Gestion des 3h : prioriser les Q1-Q5 (questions de cours et applications directes), puis avancer au plus loin du sujet. Mieux vaut 12 questions traitées proprement que 22 traitées à moitié avec ratures et calculs faux.

Conseils du jury

Top pièges à éviter

  • Q1, « boussole indique le nord car champ plus intense »
  • Q2, solution en ch/sh non oscillante avec « il y a oscillation »
  • Q3, confusion coordonnées cylindriques/sphériques
  • Q7-Q8, lois de Coulomb mal utilisées
  • Q9, analyse dimensionnelle pour β au lieu de valeur exacte

Ressources

Téléchargements

Sujet officiel, corrigé Hadamard et rapport jury — tout en un endroit.

FAQ

Questions fréquentes — 2019

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Préparation Mines-Ponts · Physique PC

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