Statistiques jury
Comment les candidats s'en sont sortis
Notes brutes officielles publiées par le jury — non harmonisées.
Moyenne
7.75
Médiane
7.2
Écart-type
4.19
Q1 (25%)
4.3
Q3 (75%)
10.7
Candidats présents
3 517
sur 3 737 inscrits · 5.9% d'absents
Analyse
Ce qu'a observé le jury
Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.
Présentation du sujet
Sujet emprunté à une publication de 2013 dans la revue Reflets de la Physique par Marc Rabaud et Frédéric Moisy, dont le laboratoire se situe à quelques encablures de CentraleSupélec. Étude de la forme des sillages à la surface de l'eau provoqués par des objets en déplacement. S'intéresse à une découverte récente à propos de ce phénomène qui a un temps remis en cause les bases fondées par lord Kelvin. Trois parties : (I) analyse des données de sillages (vitesse des ondes, nombre de Reynolds, ob…
Structure de l'épreuve
- Partie I — Partie I — Analyse des données de sillages(Q1-Q21)Difficile
I.A — Généralités (vitesse des ondes, conservation énergie mécanique, nombre de Reynolds). I.B — Observation des sillages (Q4 question ouverte, longueur 18-20m, angle ~20°, nombre de Froude). I.C — Capillarité (tension superficielle, nombre de Weber). I.D — Force de trainée de vague (énergie potent…
- Partie II — Partie II — Modèle hydrodynamique des ondes de surface(Q22-Q40)Très difficile
II.A — Champ des vitesses (statique fluide pesant, champ de pression, élimination termes d'ordre 2, linéarité, incompressibilité, exemples avec analogies). II.B — Relation de dispersion (conditions aux limites, deux ondes progressives, vitesses de phase et de groupe, hypothèse profondeur infinie).
- Partie III — Partie III — Sillages en V(Q41-Q61)Très difficile
III.A — Cas des ondes acoustiques (compressibilité, perturbations, dispersion, effet Doppler, cône de Mach). III.B — Ondes de surface (relation de Chasles, sillages, longueurs d'onde, v_g = v_φ/2, angle de sillage ~20°).
Analyse globale du jury
« Ce sujet, qui s'appuie sur une publication récente, nécessite de la part des candidats un esprit de synthèse afin de savoir extraire les données essentielles des deux annexes et d'en comprendre le sens. Nous nous réjouissons que la majorité des candidats aient su y trouver l'essentiel. De nombreuses questions font appel à des analyses dimensionnelles, ou demandent des ordres de grandeur. Le jury s'est rendu compte que, pour bien des candidats, il est difficile de faire la différence entre un ordre de grandeur et une application numérique. Évidemment, ceci a occasionné des pertes de points préjudiciables, alors qu'il eût été si simple de répondre à la question posée, en y proposant une réponse présentant le nombre de chiffres significatifs idoine. Si les trois parties sont équilibrées du p… »
Top pièges sanctionnés
Vitesse du bateau au lieu de vitesse des ondes (Q1)-1 pts
« Le principal problème, ici, a été un problème d'appropriation : il suffisait d'identifier la vitesse des ondes à l'aide de l'annexe, alors que certains candidats, toutefois peu nombreux, ont essayé d'évaluer la vitesse du bateau. »
Incertitude irréaliste sur longueur du bateau (Q4)-1 pts
« Quoi qu'il en soit, le jury invite vraiment les candidats à être attentifs à la valeur qu'ils obtiennent : certaines copies proposent une longueur de bateau accompagnée d'une incertitude de 600 m ! Même si le stress est à son comble et le pétrole encore abondant, on ne peut imaginer une telle incertitude, fût-il un « super-tanker ». »
Énergie potentielle non précisée (Q9)-1 pts
« Le jury ne peut se contenter, dans une telle question, d'« énergie potentielle » : il est indispensable de préciser à quoi elle se rapporte, « de pesanteur », comme « de gravitation » était accepté. »
Optique géométrique sans schéma (Q17)-2 pts
« Très rarement correctement traitée, cette conjugaison objet réel — image réelle par une lentille convergente est pourtant basique. Par ailleurs, insistons sur le fait que faire de l'optique géométrique sans le moindre dessin est aberrant. »
Somme de deux ondes progressives = stationnaire — faux (Q33-Q34)-2 pts
« La notation complexe permet d'identifier plus aisément la présence de deux ondes progressives, en tout cas pas celle d'une onde stationnaire pour les vagues qui se propagent. Il semblerait que bon nombre de candidats jugent que la somme de deux ondes progressives conduit inexorablement à une onde stationnaire ! »
Chapitres clés à maîtriser
Source : Rapport du jury Centrale-Supélec · Physique PC, session 2020 · PDF officiel ↗
Ressources
Téléchargements
Sujet officiel, corrigé Hadamard et rapport jury — tout en un endroit.
FAQ
