Analyse
Ce qu'a observé le jury
Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.
Présentation du sujet
Étude des ondes créées dans l'atmosphère suite à une éclipse de Soleil. Première partie : mécanique céleste conduisant à une éclipse (système Terre-Lune-Soleil). Deuxième partie : ondes dans les fluides — ondes acoustiques, puis ondes de gravité à une interface air-eau, et onde de sillage à l'arrière d'un bateau, conclue par l'interprétation expérimentale du sillage d'une éclipse.…
Structure de l'épreuve
- Partie I — Partie I — Mécanique céleste de l'éclipse (Q1-Q8)(Q1-Q8)Niveau attendu
Q1 barycentre méconnu. Q3 confusion mouvement relatif/référentiel — translation circulaire de Rg non galiléenne. Q4 force d'inertie d'entraînement — masse oubliée, distance Terre-Lune au lieu de l'axe ; expressions négatives de fe/fT (normes !).…
- Partie II — Partie II — Ondes acoustiques et de gravité (Q9-Q25)(Q9-Q25)Difficile
Q9 caractère irrotationnel justifiant la forme particulière. Q10 confusion célérité c / vitesse v. Q12 hypothèses pour Laplace gaz parfait à vérifier explicitement. Q14 caractère dispersif via vitesse de phase et pulsation. Q15 ordres de grandeur usuels (vitesse du son).…
- Partie III — Partie III — Plasma ionosphérique (Q26-Q39)(Q26-Q39)Très difficile
Q26 densité particulaire vs concentration molaire. Q28 hypothèse 1 molécule/1000 ionisée souvent oubliée. Q29 div B = 0 utilisée à tort pour dire B statique (et confusion statique/uniforme). Q31 nullité du champ. Q32 fréquence ~10 MHz = ondes radio (pas UV/IR/ultrasons).…
Analyse globale du jury
« Le jury a remarqué et apprécié qu'une majorité de copies soient bien rédigées et présentées. Il a été apprécié de constater qu'une majorité de candidats ont bien avancé dans le sujet et ont traité une grande partie des questions. Le jury a noté que les applications numériques sont fréquemment non abouties — résultats sous forme de fractions, ou avec des facteurs π. Le jury insiste sur la rigueur nécessaire dans l'utilisation des vecteurs qui ne sauraient être égalés à un scalaire. 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. »
Top pièges sanctionnés
Q3 — translation circulaire de Rg considérée comme galiléenne-2 pts
« Des réponses souvent fausses par confusion entre mouvement relatif et mouvement du référentiel. Beaucoup de candidats n'identifient pas ici le mouvement de translation (circulaire) de Rg qui est bien non galiléen. »
Q4 — force d'inertie d'entraînement avec mauvaise distance-2 pts
« Le jury a noté de nombreuses erreurs dans l'expression de la force d'inertie d'entraînement soit par oubli de la masse soit parce que la distance à l'axe de rotation est prise égale à la distance Terre-Lune. De plus, il a été noté que de nombreux candidats proposent des expressions négatives pour fe et fT qui sont pourtant des normes. »
Q7 — rayon vs diamètre angulaire (facteur 2)-1 pts
« Le jury a remarqué que les candidats calculent régulièrement le rayon angulaire et pas le diamètre angulaire pour l'angle sous lequel est vu un astre ce qui conduit automatiquement à une erreur de facteur 2 dans le résultat. »
Q14 — caractère dispersif sans étude de la vitesse de phase-1 pts
« Il est rappelé que seule l'étude de la dépendance (ou non) de la vitesse de phase avec la pulsation peut permettre de conclure sur ce point. »
Q16 — « faible » sans comparaison à grandeur de même dimension-1 pts
« Le jury tient à rappeler qu'une grandeur ne peut être qualifiée de « faible » qu'en comparaison avec une grandeur de même dimension. »
Q20 — célérité de la lumière pour onde de gravité-2 pts
« Un certain nombre de candidats ont utilisé la célérité de la lumière pour calculer la longueur d'onde de l'onde de gravité. Le jury invite le candidat à s'extraire des calculs pour s'approprier le sujet et identifier de quel type d'onde il est question. »
Q29 — div B = 0 implique B statique (faux)-2 pts
« Le jury a noté que bien souvent l'équation de Maxwell flux div B = 0 était utilisée à tort pour justifier que le champ B est statique. Le jury invite les candidats à bien séparer champ statique (ne dépendant pas du temps) et champ uniforme (ne dépendant pas des variables spatiales). De plus, il est à noter que div B = 0 n'entraîne pas que B est uniforme non plus. »
Chapitres clés à maîtriser
Ressources
Téléchargements
Sujet officiel, corrigé Hadamard et rapport jury — tout en un endroit.
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