Analyse
Ce qu'a observé le jury
Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.
Présentation du sujet
Étude de quelques propriétés physiques associées aux araignées et aux fils de soie. Première partie : envol d'araignées grâce aux forces électrostatique et hydrodynamique sur un ensemble de fils de soie solidaires d'une araignée. Deuxième partie : possibilité de réaliser des cordes de violon composées de fils de soie d'araignée (propagation d'ondes mécaniques).…
Structure de l'épreuve
- Partie I — Partie 1 — Envol des araignées : électrostatique et hydrodynamique(Q1-Q10)Niveau attendu
Q1 modélisation sphérique pas toujours respectée, ordres de grandeur hasardeux. Q2 erreur de facteur 2 dans la densité surfacique de charge (théorème de Gauss sur une seule armature). Q3 confusions viscosité dynamique/cinématique conduisant à des oublis de masse volumique dans Reynolds.…
- Partie II — Partie 2 — Cordes de violon en fil de soie : propagation d'ondes(Q11-Q18)Difficile
Propagation d'ondes mécaniques sur les fils. Manipulation des grandeurs vectorielles avec rigueur attendue.
- Partie III — Partie 3 — Instabilité de Rayleigh-Plateau (hydrodynamique)(Q19-)Difficile
Description de la formation de gouttes d'eau sur une toile d'araignée. Hydrodynamique, tension superficielle.
Analyse globale du jury
« Le sujet comportait un certain nombre de questions proches du cours alors que d'autres demandaient plus d'initiative de la part des candidats. Des qualités différentes ont donc pu être testées au cours de cette épreuve, ce qui a permis aux candidats d'aborder un grand nombre de questions et de montrer l'étendue de leurs connaissances. Le jury a noté que de nombreuses erreurs de calcul auraient pu être évitées par une simple étude de l'homogénéité du résultat. Le jury a souvent déploré un manque de rigueur dans la manipulation des grandeurs vectorielles. Le sujet comportait des questions dont le résultat attendu est fourni par l'énoncé — le jury est particulièrement attentif à l'argumentation de ces réponses. »
Top pièges sanctionnés
Q2 — facteur 2 dans la densité surfacique de charge (Gauss sur une seule armature)-2 pts
« Une erreur de facteur 2 dans la densité surfacique de charge, due à l'application du théorème de Gauss sur une unique armature, a été retrouvée dans un grand nombre de copies. Le jury déplore que le signe de la densité surfacique de charge n'ait majoritairement pas été indiqué et que l'unité de cette quantité soit parfois erronée. »
Q3 — viscosité dynamique vs cinématique dans Reynolds-1 pts
« On trouve des confusions entre les viscosités dynamique et cinématique conduisant à des oublis de la masse volumique dans l'expression du nombre de Reynolds. »
Grandeurs vectorielles vs scalaires-2 pts
« Le jury a souvent déploré un manque de rigueur dans la manipulation des grandeurs vectorielles. Des expressions non homogènes vectoriellement, qui égalent une quantité scalaire et une quantité vectorielle, ne sont pas acceptables. »
Argumentation absente sur les résultats fournis par l'énoncé-2 pts
« Le sujet comportait des questions dont le résultat attendu est fourni par l'énoncé. Le jury est particulièrement attentif à l'argumentation de ces réponses. Il est donc fortement conseillé de bien détailler le raisonnement sur ce type de question. »
Q4 — plus petites araignées non prises en compte-1 pts
« Il était bien stipulé dans l'énoncé de s'intéresser aux plus petites araignées mais cela n'a pas été pris en compte dans de nombreuses copies. Le commentaire demandé était bien souvent absent. »
Homogénéité du résultat — vérification omise-1 pts
« Le jury a noté que de nombreuses erreurs de calcul auraient pu être évitées par une simple étude de l'homogénéité du résultat. »
Chapitres clés à maîtriser
Ressources
Téléchargements
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