Analyse
Ce qu'a observé le jury
Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.
Présentation du sujet
Étude des ondes de gravité de l'air dans une vallée (3 parties + 2 questions ouvertes). Première partie : modèle polytropique de l'atmosphère et équation du mouvement de la bulle d'air (poussée d'Archimède). Deuxième partie : approximation acoustique et relation de dispersion des ondes de gravité. Troisième partie : exploitation graphique pour caractériser numériquement les ondes de gravité dans la vallée. Q24-Q25 qualitatives sur photos.
Structure de l'épreuve
- Partie I — Partie I — Modèle polytropique et bulle d'air (Q1-Q8)(Q1-Q8)Niveau attendu
Q2 statique des fluides + intégration avec modèle affine de température (sélective). Q3 valeur de γ confondue avec Cp (5/2, 7/2). Q4 masse de l'atmosphère, approximations plus ou moins grossières. Q5 réponse simple non vue. Q6 poussée d'Archimède.…
- Partie II — Partie II — Acoustique et relation de dispersion (Q9-Q17)(Q9-Q17)Difficile
Q9 fluide incompressible avec confusion Dρ/dt et ∂ρ/∂t. Q12 div(grad) = Δ. Q13 calculs erronés pour atteindre le résultat donné (pénalisé). Q16 projections de k souvent fausses (coordonnées sphériques pas au programme PC mais schéma explicite).…
- Partie III — Partie III — Exploitation graphique (Q18-Q25)(Q18-Q25)Difficile
Q18 période simple par exploitation de graphe ; certains voient des battements à tort. Q19 pentes infinies/nulles, résultats sans unité. Q21 résultat donné — approximations fausses. Q22 calculs précis sur les pentes. Q24 stabilité via signe de N².…
Analyse globale du jury
« Les résultats des étudiants sont un peu décevants, mais malgré une moyenne faible, l'épreuve a permis une sélection satisfaisante (écart-type important). La rigueur des raisonnements théoriques dans les deux premières parties a été valorisée, l'exploitation des résultats graphiques dans la troisième partie qui pouvait, à première vue, paraître assez simple, a été aussi fortement sélective. »
Top pièges sanctionnés
Q3 — γ = 5/2 ou 7/2 (confusion avec Cp)-1 pts
« La valeur de γ donnée par les candidats est souvent erronée 5/2, 7/2 (confusion avec Cp ?). »
Q7 — force de pression en plus de la poussée d'Archimède-1 pts
« La rigueur des candidats a été récompensée ici. Certains rajoutent une force de pression à la poussée d'Archimède… »
Q9 — Dρ/dt confondu avec ∂ρ/∂t (incompressibilité)-2 pts
« L'hypothèse du fluide incompressible a été, souvent, mal exploitée : confusion entre Dρ/dt et ∂ρ/∂t. »
Q13 — calculs erronés pour atteindre le résultat-2 pts
« Certains candidats, peu honnêtes, qui trouvent le résultat donné après des calculs erronés, ont été pénalisés. »
Q18 — battements imaginaires-1 pts
« Heureusement la majorité des candidats donne un résultat correct. Certains, surpris peut-être par la simplicité de la question, ont voulu voir un phénomène de battements. »
Q19 — pentes infinies/nulles, sans unité-1 pts
« Une exploitation assez simple de graphes très souvent mal effectuée : des pentes infinies qui deviennent nulles, des résultats numériques donnés sans unité, des valeurs imprécises. »
Chapitres clés à maîtriser
Source : Rapport du jury Mines-Ponts · Physique PC, session 2015 · PDF officiel ↗
Ressources
Téléchargements
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