Top piège du sujet
Énoncé du principe d'inertie erroné ou incomplet (Q1)
Analyse
Ce qu'a observé le jury
Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.
Présentation du sujet
Sujet « Nature de la gravitation », 32 questions en 3 parties indépendantes. (I) Principe d'équivalence à travers l'expérience d'Eötvös (pendule de torsion, mécanique classique de première année). (II) Concept de matière noire et correction de la gravitation, avec parallèle proposé avec l'électromagnétisme. (III) Étude expérimentale GBAR pour peser l'antimatière, piégeage par trappe de Penning, étude des équations du mouvement, mesure de l'impact de la gravité.
Structure de l'épreuve
- Partie I — Partie 1, Expérience d'Eötvös (principe d'équivalence)(Q1-Q10)Niveau attendu
Q1 principe d'inertie « trop souvent erroné ». Q2 schémas rares. Q3 énergie potentielle, constante d'intégration oubliée, notations imposées (E_k ≠ ½mv²). Q5 oscillateur pseudo-périodique : solution particulière souvent omise. Q6 régression linéaire mal exposée.
- Partie II — Partie 2, Matière noire et correction de la gravitation(Q11-Q21)Difficile
Q11 bien traitée. Q12 planéité du mouvement « faite avec légèreté ». Q13 vitesse sans la racine. Q16 unités de C non respectées. Q17 méthode d'obtention de la masse échappe à beaucoup.
- Partie III — Partie 3, Projet GBAR (antimatière, trappe de Penning)(Q22-Q32)Très difficile
Q22 paramètres oubliés ; obtention de α et β difficile. Q24 stabilité souvent omise. Q25 condition de piégeage et valeur du champ rarement obtenues. Q26 nature du mouvement absente. Q28 « très abordable » mais souvent oubliée même dans copies peu fournies. Q31/Q32 très rarement abordées.
Analyse globale du jury
« Une grande majorité des candidats a abordé la première partie, mais le succès reste très variable, la rigueur dans l'élaboration des réponses est souvent gage de réussite. Malgré la similitude avec des concepts vus durant l'année (parallèle EM/gravitation), certains candidats ont lâché prise en partie 2. La partie 3 a souvent été peu traitée, malgré sa très grande indépendance et une attente calculatoire plus faible. La gravitation, la mécanique, les forces électromagnétiques sont censées faire partie du bagage du physicien : un regard critique sur les réponses est attendu. »
Top pièges sanctionnés
Énoncé du principe d'inertie erroné ou incomplet (Q1)-1 pts
« L'énoncé du principe d'inertie est trop souvent erroné ou incomplet. Des confusions ont lieu avec les autres lois de Newton. »
Constante d'intégration oubliée dans l'énergie potentielle (Q3)-2 pts
« Plusieurs résultats sont attendus : la démonstration de l'énergie potentielle (avec la détermination de la constante d'intégration souvent oubliée), l'énergie cinétique puis l'énergie mécanique. Les notations sont imposées par la consigne. Par exemple l'énergie cinétique ne se limite pas à E_k = ½mv². »
Application numérique sans unité (Q6, Q9, partout)-1 pts
« Pour l'application numérique, il est important d'avoir un regard critique sur les ordres de grandeur mis en place et l'unité est attendue, son absence est donc sanctionnée. »
Planéité du mouvement faite avec légèreté (Q12)-1 pts
« L'expression de la force n'a pas posé de problème. La démonstration de la planéité du mouvement est malheureusement souvent faite avec légèreté et liberté. La constante des aires est identifiée sans difficulté. »
Question Q28 abordable, oubliée même dans copies peu fournies-2 pts
« Cette question pouvait être traitée de façon indépendante des autres et était très abordable. Elle a souvent été oubliée même dans des copies peu fournie. »
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 2015 · PDF officiel ↗
Contexte
L'épreuve Physique II 2015
L'épreuve Physique II Mines-Ponts MP 2015 s'est déroulée fin avril 2015, durée 3h, coefficient 4. Sujet commun aux concours Mines-Ponts, Cycle International, ENSTIM, Télécom INT et TPE-EIVP. 32 questions en 3 parties indépendantes.
Sujet intitulé « Nature de la gravitation ». (I) Principe d'équivalence formalisé par Newton, validé via l'expérience d'Eötvös (XIXᵉ siècle) avec un pendule de torsion à deux sphères de natures différentes, outils de mécanique classique de première année. (II) Concept de matière noire motivant une correction de la gravitation, parallèle avec l'électromagnétisme proposé pour mettre les candidats sur la piste. (III) Étude expérimentale GBAR (peser l'antimatière) : piégeage par trappe de Penning, équations du mouvement, mesure de l'impact de la gravité sur l'antimatière.
Le rapport CCMP 2015 ne publie pas de moyenne ni d'écart-type. Constat clé : « la partie 3 a souvent été peu traitée, malgré sa très grande indépendance et une attente calculatoire plus faible que les parties précédentes », opportunité stratégique pour les candidats qui prennent le temps de gérer leurs trois heures.
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Stratégie
Notre approche pour ce sujet
Les trois parties sont totalement indépendantes. Le jury observe que la partie 3 a été « souvent peu traitée malgré une attente calculatoire plus faible », c'est l'opportunité du sujet. La partie 1 ramasse des points de mécanique classique (cours de première année), la partie 3 récompense la rigueur calculatoire isolée.
Si tu vises 9-12/20 (médiane à top 25%)
Q1 énoncer rigoureusement le principe d'inertie (pas de confusion avec PFD). Q3 énergie potentielle de torsion AVEC constante d'intégration et notations imposées (E_k ≠ ½mv²). Q11 question bien traitée dans l'ensemble. Q18 traitée correctement par la majorité. Q20 bien traitée par identification (mais analyse dimensionnelle = règles d'écriture). Q28 « très abordable, à ne pas oublier ».
Si tu vises 14+ (top 10%)
Q5 oscillateur pseudo-périodique : discriminant négatif + solution particulière (souvent omise) + DL de la pseudo-période. Q7 produit vectoriel, fractionner en plusieurs étapes. Q12 planéité du mouvement avec rigueur (pas « avec légèreté »). Q16 valeur de C dans les bonnes unités. Q25 trappe de Penning : projection sur 3 axes + changement de variable suggéré + condition de piégeage. Q26 nature du mouvement à partir des pulsations.
Gestion des 3h : 1h15 partie I (Q1-Q10, mécanique classique), 1h partie II (Q11-Q21, parallèle EM utile), 45 min partie III (Q22-Q32, Q28 « abordable indépendamment » à ne pas oublier). Schémas systématiques sur la trappe de Penning, les forces, les bilans énergétiques. Encadrer le résultat littéral, indiquer l'unité, son absence est sanctionnée.
Conseils du jury
Cinq conseils transversaux
- Lecture attentive de l'ensemble du sujet dès le début : repérer les parties indépendantes ; en cas de blocage, « entrer » de nouveau dans le sujet.
- Schémas clairs et organisés : « la force d'un schéma est souvent supérieure à un discours flou et éthéré ». Pourtant les schémas sont rares malgré la consigne explicite.
- Calculs posés avec méthode et clarté : outils mathématiques maîtrisés, outils physiques énoncés précisément (hypothèses), respect des notations imposées par l'énoncé.
- Regard critique sur le résultat : ordre de grandeur, dimension, unité. L'absence d'unité est explicitement sanctionnée. Les applications numériques systématiques sont attendues.
- Réponses farfelues et commentaires non adaptés à proscrire : ils nuisent à la qualité de la production. Une copie illisible est sanctionnée au détriment du contenu.
Ressources
Téléchargements
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FAQ