Analyse
Ce qu'a observé le jury
Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.
Présentation du sujet
Sujet très progressif dans chacune des 8 sous-parties. Nombreuses questions classiques (Kepler, moteur synchrone) permettant de juger le travail de préparation. Calculatrice non autorisée mais 9 applications numériques valorisées dans le barème. Une majorité de candidats ont recherché les AN avec plus ou moins de réussite — nombreux incapables d'évaluation à la main avec un chiffre significatif. Présentation souvent soignée mais homogénéité non vérifiée systématiquement.
Structure de l'épreuve
- Partie I — Q1-Q7 — Lois de Kepler et trajectoire de la sonde(Q1-Q7)Niveau attendu
3ème loi de Kepler généralement connue mais pas toujours bien démontrée. AN longue donne résultats dispersés. Théorème du moment cinétique attendu pour caractère plan — attention aux raisonnements circulaires (coordonnées polaires en supposant la trajectoire plane !). Excentricité rarement…
- Partie II — Q8-Q15 — Vecteur de Poynting et chevelure(Q8-Q15)Difficile
Définition du vecteur de Poynting non maîtrisée par une partie non négligeable (pas une onde acoustique !). α et β pas toujours justifiés. Beaucoup d'erreurs sur ν. Luminosité numérique rarement trouvée. Direction du Soleil et chevelure — réponses approximatives.
- Partie III — Q16-Q22 — Moteur synchrone et inductance(Q16-Q22)Difficile
Diagramme vectoriel et son utilisation pour le calcul de l'inductance peu maîtrisé (déphasages, sommes), pourtant au programme dès la 1ère année. Erreurs aussi parmi candidats utilisant la notation complexe. Questions suivantes correctement traitées mais valeurs numériques abandonnées.
- Partie IV — Q23-Q32 — Commande numérique et Fourier(Q23-Q32)Difficile
Questions faciles bien traitées. Beaucoup de candidats ne connaissent pas les composantes de Fourier, ne représentent pas le spectre avec l'abscisse correcte, ne savent pas linéariser un produit de cosinus.
Analyse globale du jury
« Le sujet est relatif à la mission Rosetta. Très progressif dans chacune des huit parties, le sujet comporte de nombreuses questions très classiques (loi de Képler, moteur synchrone) ce qui permet de juger le travail effectué par le candidat pendant les deux années de préparation. La calculatrice n'était pas autorisée, mais le sujet propose neuf applications numériques qui ont été valorisées dans le barème. Une majorité de candidats ont recherché les applications numériques avec plus ou moins de réussite. En effet, nombreux sont incapables d'effectuer à la main une évaluation numérique avec un chiffre significatif. Des expressions comme 10 exposant 3,5 ou 9,9/(racine de 2) semblent insurmontables. Rappelons qu'un résultat numérique en physique ne peut pas être présenté sous forme d'une… »
Top pièges sanctionnés
QQ1-7 : raisonnement circulaire — supposer la trajectoire plane (coordonnées polaires) pour conclure qu'elle est plane-2 pts
« Ici, attention aux raisonnements circulaires (elliptiques…) : on ne peut pas se placer en coordonnées polaires en supposant (implicitement) la trajectoire plane pour finalement conclure que la trajectoire est plane ! »
Présenter un résultat numérique sous forme de fraction (⅓ Volt)-1 pts
« Rappelons qu'un résultat numérique en physique ne peut pas être présenté sous forme d'une fraction (⅓ Volt…). La physique est quand même une science numérique ! »
Q8-Q15 : confondre vecteur de Poynting et onde acoustique-2 pts
« Il est surprenant qu'une partie non négligeable des candidats ne connaisse pas ou se trompe sur la définition du vecteur de Poynting (il ne s'agit pas ici d'une onde acoustique !), et soit imprécis sur la signification de son flux. »
Q16-Q22 : ne pas maîtriser le diagramme vectoriel pour le calcul d'inductance-2 pts
« Peu de candidats maîtrisent le diagramme vectoriel et son utilisation pour le calcul de l'inductance (respect des déphasages, mise en évidence des sommes), alors qu'il est au programme dès la première année. »
Q23-Q32 : ignorer les composantes de Fourier ou la linéarisation d'un produit de cosinus-2 pts
« Il est à déplorer que beaucoup de candidats ne connaissent pas les notions de composante de Fourier, ne représentent pas le spectre de Fourier avec l'abscisse correcte, ou ne sachent pas calculer les composantes de Fourier par linéarisation d'un simple produit de cosinus. »
Chapitres clés à maîtriser
Source : Rapport du jury Mines-Ponts · Physique PSI, session 2017 · PDF officiel ↗
Ressources
Téléchargements
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