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Annale · 2018Session du 29 avril 2018

Physique II Mines-Ponts PSI 2018 — sujet, corrigé et rapport jury

Sujet en trois parties indépendantes avec questions de cours pour reprendre pied. Questions qualitatives où la formulation d'idées simples reste difficile. Maîtrise du langage parfois trop mauvaise. Vocabulaire des milieux magnétiques (« coercitive », « rémanente ») mal orthographié. Calculs numériques sans calculatrice plutôt mieux maîtrisés que l'année précédente, mais 10^(3/2) reste compliqué.

Mohamed K.

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Session 2018 :

Physique IIChimieInfoMaths I
Aperçu rapide

Top piège du sujet : Q1 : utiliser la perméabilité du milieu au lieu du vide dans B = μ_0(H+M)

Analyse

Ce qu'a observé le jury

Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.

Présentation du sujet

Sujet en trois parties indépendantes avec questions de cours pour reprendre pied. Questions qualitatives où la formulation d'idées simples reste difficile. Maîtrise du langage parfois trop mauvaise. Vocabulaire des milieux magnétiques (« coercitive », « rémanente ») mal orthographié. Calculs numériques sans calculatrice plutôt mieux maîtrisés que l'année précédente, mais 10^(3/2) reste compliqué.

Structure de l'épreuve

  1. Partie IPartie I — Milieux magnétiques (Q1-Q12)(Q1-Q12)Niveau attendu

    Q1 perméabilité du milieu vs vide ; B/H/M sommés avec unités différentes. Q3 cycles M(H)/B(H), perméabilité relative. Q4 confusion continuité composante normale / orthogonalité lignes de champ. Q5 conservation du flux : montrer le tube de champ, pas la conservation générale. Q6 théorème d'Ampère…

  2. Partie IIPartie II — Acoustique (Q13-Q19)(Q13-Q19)Niveau attendu

    Q13 loi de Faraday citée mais non expliquée. Q14 démonstration sans valider les hypothèses. Q16 calculs laborieux qui n'aboutissent pas. Q17 équations linéarisées + approximation acoustique ; flèches des vecteurs perdues. Q18 c=√(γRT/M) mal maîtrisée — valeur apprise par cœur. Q19 relation de…

  3. Partie IIIPartie III — Rayonnement (Q20-Q32)(Q20-Q32)Difficile

    Q20-Q21 dérivation par rapport à r mal maîtrisée. Q22 candidats falsifient v ou gradient pour les faire correspondre — manque d'honnêteté. Q23 expliquer pourquoi sources directives ou non. Q24 D(u) mal compris. Q25 expressions littérales constituées de grandeurs connues. Q31-Q32 rares mais bien…

Analyse globale du jury

« Le sujet porte sur l'étude d'un haut-parleur. Il est constitué de trois parties indépendantes, portant sur des notions différentes du programme. Des questions de cours présentes en plusieurs endroits du sujet permettent aux candidats de reprendre pied dans le sujet. Le sujet comporte également plusieurs questions qualitatives. La maîtrise du langage est parfois devenue tellement mauvaise qu'elle ne permet plus à certains candidats d'exprimer leurs idées. En conséquence, beaucoup de copies sont difficiles à corriger tellement elles sont confuses. Cette confusion est aggravée par le fait que le sujet concernait un domaine (les milieux magnétiques) ayant un vocabulaire et des concepts qui lui sont propres. Évidemment, dans ce contexte, la méconnaissance du cours ne pardonne pas. Les… »

Top pièges sanctionnés

  • Q1 : utiliser la perméabilité du milieu au lieu du vide dans B = μ_0(H+M)-2 pts

    « Q1 : Un nombre non négligeable de candidats utilisent la perméabilité du milieu à la place de celle du vide, la relation générale entre B, H et M est donc fausse. »

  • Q4 : confondre continuité de la composante normale et orthogonalité des lignes de champ-1 pts

    « Q4 : Les étudiants confondent souvent la continuité de la composante normale avec l'orthogonalité des lignes de champs avec la surface. »

  • Q5 : prouver que B est à flux conservatif au lieu de montrer le tube de champ-2 pts

    « La notion de conservation du flux magnétique est mal comprise. Il ne s'agit pas ici de prouver que le champ magnétique en général est à flux conservatif ! Il s'agit bien de montrer que le circuit magnétique peut raisonnablement être approximé par un tube de champ. »

  • Q18 : connaître c=340 m/s par cœur sans calculer √(γRT/M)-1 pts

    « Q18 : L'expression de c sous la forme √(γRT/M) est mal maîtrisée. Beaucoup de candidats donnent une valeur numérique de c apprise par cœur, sans prendre la peine de faire le calcul. »

  • Q22 : modifier le calcul de v ou du gradient pour les faire correspondre-3 pts

    « Q22 : De nombreux candidats trouvent un résultat faux à la fois sur l'expression de v et sur l'expression du gradient, les confortant dans leurs erreurs. Certains candidats essayent de modifier un des deux calculs pour les faire correspondre, un tel manque d'honnêteté n'est pas acceptable. »

Chapitres clés à maîtriser

Milieux magnétiques — relation B = μ_0(H+M)
Cycles d'hystérésis (M(H), B(H), perméabilité relative)
Théorème d'Ampère dans la matière (excitation H)
Acoustique linéaire — équations linéarisées, célérité c=√(γRT/M)
Relation de dispersion
Rayonnement acoustique — sources directives, fonction D(u)

Source : Rapport du jury Mines-Ponts · Physique PSI, session 2018 · PDF officiel ↗

Ressources

Téléchargements

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