Analyse
Ce qu'a observé le jury
Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.
Présentation du sujet
Étude de la source astronomique GRS 1915+105. Première partie : trancher entre deux hypothèses sur la nature de la source (étoile normale ou objet compact). Deuxième partie : étude d'une étoile ordinaire gravitant autour de GRS 1915+105 pour déduire une borne inférieure de sa masse. Dernière partie : observations de deux éjectas de matière émis par GRS 1915+105 pour mesurer sa masse.…
Structure de l'épreuve
- Partie I — Partie 1 — Nature de la source : étoile normale ou objet compact(Q1-Q10)Niveau attendu
Q1-Q4 : appropriation du document 1, dimensions, force radiative photonique. De nombreux candidats confondent année-lumière et unité astronomique. Pour la quantité de mouvement d'un photon, il n'est pas acceptable de lui associer une masse.…
- Partie II — Partie 2 — Étoile ordinaire et masse de GRS 1915+105(Q11-Q16)Difficile
Q11 mécanique céleste : erreurs d'homogénéité, point d'application, signe. La planéité du mouvement justifiée à partir des coordonnées polaires sans v⊥ axe vertical ne permet pas de démontrer le résultat. Q14 cos i parasite, incertitude sur les barres d'erreur.…
- Partie III — Partie 3 — Éjectas et masse de GRS 1915+105(Q17-Q22)Très difficile
Q18 aspect géométrique « sans calcul » manqué par beaucoup. Q19 R(t) et déplacement apparent calculés mais peu de candidats ont eu le temps de la suite. Q20 dérivation de la vitesse pour trouver l'angle maximum rarement faite. Q21-Q22 très peu abordées.
Analyse globale du jury
« L'épreuve a permis de réaliser une sélection satisfaisante des candidats tout en leur permettant de traiter un nombre important de questions et ainsi d'exprimer leurs compétences dans des domaines variés : questions de cours, analyse et exploitation de documents, calculs numériques, raisonnements approfondis. La longueur raisonnable du sujet a permis aux candidats d'aborder un nombre important de questions. Le sujet reposait essentiellement sur des notions de mécanique céleste abordée en 1ère année — une bonne maîtrise des forces newtoniennes était la clé de la réussite. »
Top pièges sanctionnés
Année-lumière confondue avec unité astronomique (Q1)-1 pts
« La majorité des candidats a su s'approprier le document 1 pour localiser la constellation contenant GRS1915+105. De nombreux candidats ont confondu année-lumière et unité astronomique. »
Photon avec masse (Q3, Q9)-2 pts
« Pour définir la quantité de mouvement d'un photon, il n'est pas acceptable de lui associer une masse. La masse du photon revient ici dans certaines copies. Malgré l'analogie proposée dans la question, le photon ne saurait être affublé d'une masse. »
Force gravitationnelle non homogène (Q5)-2 pts
« De trop nombreux candidats ne connaissent pas l'expression de la force gravitationnelle et se hasardent à donner une expression non homogène. Le jury a rencontré dans un certain nombre de copies une condition d'équilibre exprimée comme l'égalité vectorielle des forces alors qu'elle se traduit par une somme vectorielle nulle. »
Q9 — diffusion : Em ≥ 0 (et non Em = 0)-1 pts
« De nombreux candidats proposent Em = 0 comme condition de diffusion alors qu'il était attendu Em ≥ 0. Le jury rappelle que l'énergie potentielle gravitationnelle est négative donc l'état de diffusion ne saurait être défini par Ec > Ep. »
Résultats sous forme de fractions, racines, puissances de dix non entières-1 pts
« Merci aux futurs candidats de ne pas écrire le résultat numérique sous forme d'une puissance de dix non entière, d'un produit de fraction, d'une racine non estimée ou d'un multiple de π. »
Vecteurs vs scalaires — relation hybride-2 pts
« Le jury rappelle aux candidats qu'il est attendu qu'ils soient rigoureux dans l'utilisation des grandeurs vectorielles. En particulier une relation qui égalerait une grandeur scalaire et une grandeur vectorielle ne saurait être acceptée. »
Chapitres clés à maîtriser
Ressources
Téléchargements
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FAQ
