Analyse
Ce qu'a observé le jury
Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.
Présentation du sujet
Sujet bien construit, testant les connaissances dans des domaines variés : mécanique, électronique, électromagnétisme. Effort de présentation des copies (parties bien indiquées). En revanche, homogénéité des expressions non vérifiée systématiquement, oscillateur harmonique mal connu, ordres de grandeur typiques des champs magnétiques absents, manque de recul général.
Structure de l'épreuve
- Partie I — Partie I — Balance de Cotton(Q1-Q3)Niveau attendu
Q1 erreur d'énoncé ; trop peu de candidats évoquent le théorème du moment cinétique. Q2 force de Laplace bien connue, calcul du moment plus difficile. Q3 oscillateur harmonique non reconnu (inadmissible) ; positions d'équilibre et stabilité oubliées.
- Partie II — Partie II — Boussole et champ terrestre(Q4-Q8)Niveau attendu
Q4 bien traitée. Q5 variation relative pas définie, unité physique incorrecte. Q6-Q7 très peu traitées. Q8 erreurs de signe entre tension et champ électrique.
- Partie III — Partie III — Sonde à effet Hall(Q9-Q15)Difficile
Q9-Q10 résistance d'entrée — définition non connue, réponses inhomogènes. Q11 références de potentiels résumées à « il y a deux masses cela pose problème ». Q12 condition d'amplification souvent à l'envers. Q13 gain calculé, résistance d'entrée peu traitée. Q14 montage suiveur non reconnu. Q15…
- Partie IV — Partie IV — Magnétorésistance(Q16-Q18)Très difficile
Q16-Q17 très peu traitées. Q18 invariances et symétries préalables à tout calcul de E ou B ; raisonnements faux du type « conducteur non chargé donc E nul et V cst ».
Analyse globale du jury
« Dans l'ensemble, le sujet est bien construit, et permet de tester les connaissances des candidats dans des domaines variés, de la mécanique jusqu'à l'électronique, en passant par l'électromagnétisme. Le jury a remarqué un effort de présentation des copies, qui sont plutôt soignées et bien mises en forme dans l'ensemble. En revanche, il est inadmissible que l'homogénéité des expressions obtenues ne soit pas systématiquement vérifiée, et que les résultats de base concernant la physique de l'oscillateur harmonique soient mal connus par un grand nombre de candidats. Il est également regrettable que des ordres de grandeur typiques de champs magnétiques ne soient pas connus. De manière générale, on constate que de nombreux candidats manquent manifestement du recul nécessaire pour s'interroger… »
Top pièges sanctionnés
Ne pas reconnaître l'équation d'un oscillateur harmonique-3 pts
« De nombreux candidats n'ont pas su reconnaître l'équation d'un oscillateur harmonique, ce qui est tout à fait inadmissible. »
Oublier l'unité standard du champ magnétique (le tesla)-1 pts
« Les ordres de grandeur de champ magnétiques sont souvent corrects, bien que leur signification reste floue. Rappelons également que l'unité standard d'un champ magnétique est le tesla ! »
Q14 : ne pas reconnaître un montage suiveur-1 pts
« De nombreux candidats n'ont pas su reconnaître un montage suiveur. »
Raisonnement faux : conducteur non chargé donc E nul et V constant, puis dériver V pour E-2 pts
« Un certain nombre de copies ont proposé des raisonnements (faux) du type : « le conducteur est non chargé donc E est nul et V = cst » puis on redérive V pour aboutir à E ... »
Ne pas vérifier systématiquement l'homogénéité des expressions-1 pts
« Il est inadmissible que l'homogénéité des expressions obtenues ne soit pas systématiquement vérifiée, et que les résultats de base concernant la physique de l'oscillateur harmonique soient mal connus par un grand nombre de candidats. »
Chapitres clés à maîtriser
Source : Rapport du jury Mines-Ponts · Physique PSI, session 2016 · PDF officiel ↗
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Téléchargements
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