Analyse
Ce qu'a observé le jury
Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.
Présentation du sujet
Étude de deux phénomènes naturels observables ayant trait à la culture précolombienne des Mayas : l'écho produit par la grande pyramide de Chichén Itzá et la coloration des éclipses de Lune. 29 questions abordant traitement du signal, propagation d'un signal ondulatoire, interférences, diffraction, thermodynamique, champ électromagnétique, bilans.…
Structure de l'épreuve
- Partie I — Partie 1 — Écho de la pyramide de Chichén Itzá (Q1-Q14)(Q1-Q14)Niveau attendu
Q1 calcul d'amplitude du pic 2 en dB. Q2 critère de Shannon mal compris. Q4 sonogramme simplifié, lien fondamental/harmoniques. Q6-Q8 retard de phase et facteur 2 (aller-retour). Q10 théorème de Pythagore — distance SS_n en ligne droite (pas marche par marche).…
- Partie II — Partie 2 — Diffraction et atmosphère isotherme (Q15-Q21)(Q15-Q21)Difficile
Q16 angle de diffraction inconnu, schéma utile. Q17-Q18 atmosphère isotherme, longueur caractéristique du profil de masse volumique. Q19 relation de structure et amplitudes E/B — hypothèses rarement évoquées. Q20 vecteur de Poynting — grandeur réelle, moyennage, unité du champ électrique.…
- Partie III — Partie 3 — Bilans et coloration des éclipses (Q22-Q29)(Q22-Q29)Difficile
Q22-Q23 méthodologie des bilans mal maîtrisée — schéma physique clair plutôt que mélange aléatoire des termes ; même signe pour deux termes diminuant l'intensité. Q24 majoritairement réussie. Q25-Q27 calculs guidés sans rigueur. Q28-Q29 simples mais nécessitant du recul.
Analyse globale du jury
« Cette épreuve a permis d'opérer une distinction claire entre d'une part les candidats qui ont su faire preuve de rigueur dans la modélisation, ainsi que d'esprit critique au vu de leurs résultats, et d'autre part les candidats qui ont parfois enchaîné des calculs sans tenir compte de ce qui les précédait. Le barème tenait autant compte de résultats calculatoires que de la discussion chiffrée et argumentée. Les copies sont numérisées en très bonne qualité couleur — ne pas écrire au crayon papier ni avec un stylo d'encre peu visible. Une partie du barème porte sur le commentaire argumenté des résultats ou sur les questions « qualitatives ». »
Top pièges sanctionnés
Q2 — critère de Shannon récité sans recul-2 pts
« Le critère de Shannon est majoritairement mal compris des candidats. Il ne s'agit pas de réciter une formule aux termes interchangeables. La réflexion et le recul critique portés à cette question ont souvent été à l'image de l'ensemble de la copie. »
Q3 — pixels < 1-1 pts
« Question plutôt réussie. Il est cependant bon de retenir que le nombre de pixels d'un écran est a priori entier, et en aucune façon plus faible que l'unité. »
Q10 — distance par les marches au lieu de Pythagore en ligne droite-2 pts
« Un grand nombre de candidats calculent la distance SS_n parcourue par l'onde en sommant SS0 et S0 Sn, comme si la surpression ne se propageait pas en ligne droite de S0 à Sn, mais en montant les marches de la pyramide une par une. »
Q11-Q12 — AN sous forme de fraction-1 pts
« Le jury rappelle qu'une application numérique (notamment tirée d'une exploitation graphique) ne doit pas être fournie sous forme de fraction. La perte de temps de certains candidats sur ces considérations est dommageable. »
Q22-Q23 — bilans avec termes au signe aléatoire-2 pts
« La majorité des candidats ne maîtrise pas la méthodologie de construction d'un bilan, mélangeant parfois aléatoirement les différents termes fournis par l'énoncé, plutôt que de procéder à l'analyse physique claire de la situation à l'aide d'un schéma. En particulier, beaucoup de candidats affectent un signe différent à deux termes responsables de la diminution de l'intensité. »
Q21 — analyse dimensionnelle pour valeur numérique-2 pts
« Question plutôt réussie. Cependant certains candidats se reposant uniquement sur l'analyse dimensionnelle ont proposé des expressions erronées d'un facteur 10²³. »
Chapitres clés à maîtriser
Source : Rapport du jury Mines-Ponts · Physique PC, session 2020 · PDF officiel ↗
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Téléchargements
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