Analyse
Ce qu'a observé le jury
Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.
Présentation du sujet
Sujet sur la physique de l'atmosphère et les ballons sondes. Première partie : étude de l'atmosphère — détermination du champ de pression, stabilité verticale relativement à des mouvements isentropiques de masses d'air. Mécanique du ballon sonde : forces extérieures appliquées, effet du vent, masse de matériel embarquée, élasticité de la membrane, rayon à différentes altitudes.…
Structure de l'épreuve
- Partie I — Partie 1 — Atmosphère et mécanique du ballon (Q1-Q12)(Q1-Q12)Niveau attendu
Q1 justifier l'expression de g, montrer que la variation relative est < 0,5%. Q2 facteur 1000 dans l'AN de H0. Q3 utiliser le formulaire en fin d'énoncé. Q4 confusion poussée d'Archimède / résultante des forces de pression. Q5 masse volumique pertinente, stabilité de l'atmosphère.…
- Partie II — Partie 2 — Élasticité de la membrane et capteurs (Q13-Q21)(Q13-Q21)Difficile
Q13 direction de la résultante des forces. Q14 forcer θ=π/2 pour atteindre Jurin (malhonnêteté). Q15 1 bar ≠ 1 N/m² ; AN sans unité non créditée. Q16 erreurs sur la pression initiale dans Laplace. Q17 R demandé pour 3 km ET 9 km. Q18 « C très faible devant A et B » insuffisant.…
- Partie III — Partie 3 — Plasma ionosphérique et localisation GPS (Q22-)(Q22-)Très difficile
Q22 plans de symétrie de la distribution de charge incluant M, coordonnées définies. Q23 surface de Gauss définie préalablement, théorème de Gauss sur une seule armature non valide.
Analyse globale du jury
« Le jury a remarqué et apprécié les copies bien rédigées et présentées. Une application numérique sans unité ou non aboutie (fractions, facteurs π) ne saurait donner lieu à l'attribution des points. Les AN devaient être réalisées avec deux chiffres significatifs : la moitié des points lorsque le premier chiffre significatif est correct, l'ensemble des points en présence des deux chiffres significatifs. L'épreuve a permis de réaliser une sélection satisfaisante des candidats tout en leur permettant de traiter un nombre important de questions. »
Top pièges sanctionnés
Q1 — relation de la statique des fluides utilisée pour g-1 pts
« Il a été noté qu'un certain nombre de candidats appliquent la relation fondamentale de la statique des fluides pour répondre à cette question, ce qui est hors de propos. De plus, il était bien demandé de montrer que la variation relative est inférieure à 0,5% et non qu'elle est égale à 0,5%. »
Q4 — poussée d'Archimède + résultante des forces de pression (faux)-2 pts
« Le jury a régulièrement observé des confusions sur la signification de la poussée d'Archimède, certains candidats faisant apparaître à la fois cette force et une résultante des forces de pression extérieures. D'autres confusions ont été observées entre force et force volumique. »
Q11 — masse dépend du rayon via le volume-2 pts
« Le jury a noté des confusions entre poids et masse. Il n'a parfois pas été remarqué par les candidats que la masse dépend du rayon au travers du volume du système. Ceci conduisant à des inégalités incohérentes sur le rayon du ballon. »
Q14 — θ = π/2 forcé pour atteindre Jurin-2 pts
« Le jury insiste sur l'importance de l'honnêteté dans les copies. En effet, suite à des erreurs à la question précédente, des facteurs sin(θ) subsistaient parfois et certains candidats imposent θ = π/2 afin de forcer l'obtention de la loi de Jurin. Le jury rappelle qu'il est préférable pour la qualité de la copie d'indiquer qu'une erreur a due être commise à la question précédente plutôt que d'utiliser n'importe quel moyen pour arriver à l'expression de l'énoncé. »
Q15 — 1 bar = 1 N/m² (faux)-1 pts
« Comme il a été rappelé dans les commentaires généraux de ce rapport, aucun point n'est attribué à l'application sans unité d'une grandeur dimensionnée. Le jury rappelle aussi que 1 bar n'est pas égal à 1 N m⁻². »
Q18 — « C très faible » sans comparaison avec d'autres facteurs-2 pts
« Le jury insiste sur le fait que dire que C est très faible devant A et B n'est pas suffisant pour négliger le terme correspondant dans l'équation où il est multiplié par une autre grandeur. Il s'agissait bien de discuter l'importance relative de chaque terme dans son entièreté. »
Q22 — plans de symétrie sans coordonnées définies-2 pts
« Il est rappelé que les plans de symétries considérés doivent concerner la distribution de charges et inclure le point M où l'on cherche à calculer le champ électrique. De plus, on ne saurait définir un plan de symétrie sans avoir préalablement indiqué les coordonnées utilisées. »
Chapitres clés à maîtriser
Ressources
Téléchargements
Sujet officiel, corrigé Hadamard et rapport jury — tout en un endroit.
FAQ
