Top piège du sujet
Mitigeur calorifugé (Q3)
Statistiques jury
Comment les candidats s'en sont sortis
Notes brutes officielles publiées par le jury — non harmonisées.
Moyenne
9.78
Médiane
9.2
Écart-type
3.54
Q1 (25%)
7.2
Q3 (75%)
12.0
Candidats présents
3 846
sur 4 030 inscrits · 4.6% d'absents
Comparaison
Comment ce sujet se compare aux autres
Moyenne en baisse de -0.41 par rapport à 2018 (9.78 vs 10.19). Écart-type stable (σ=3.54). Sujet plus exigeant que la session précédente. Effectif +9% (3529 → 3846 présents).
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Analyse
Ce qu'a observé le jury
Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.
Présentation du sujet
La physique dans la salle de bain. Quatre parties indépendantes : (1) thermodynamique, arrivée d'eau, mitigeur, premier principe industriel ; (2) air humide et thermodynamique de la salle de bain (diagramme psychrométrique) ; (3) miroir antibuée, diffusion thermique, conducto-convection ; (4) station de charge d'une brosse à dents électrique, électricité, conversion électronique de puissance. 42 questions, longueur très raisonnable.
Structure de l'épreuve
- Partie I — Arrivée d'eau(Q1-Q7)Niveau attendu
Q1 réponses justifiées par élimination. Q3 mitigeur calorifugé souvent évoqué (faux). Q4 premier principe industriel : exposé rigoureux des hypothèses attendu. Q5 confusions h=cT vs h=cΔT.
- Partie II — L'air humide(Q8-Q16)Niveau attendu
Q8 résultat donné, donner les deux arguments essentiels. Q11 conservation de la quantité de matière en vapeur d'eau renouvelée. Q12-Q13 questions les moins bien traitées : confusions sur h_s, h_e, enthalpie massique de vaporisation.
- Partie III — Miroir antibuée (diffusion thermique)(Q17-Q29)Difficile
Q17 caractère stationnaire pas mentionné, loi de Fourier appelée loi de Fick. Q19 transfert conducto-convectif. Q21-Q22 schéma équivalent + pont diviseur. Q24 lecture HR. Q29 réponses fantaisistes.
- Partie IV — Station de charge brosse à dents (électricité)(Q30-Q42)Niveau attendu
Q30 valeur efficace vs amplitude méconnue. Q33 redressement double la fréquence. Q37 conditions « initiales » au lieu de continuité. Q42 effet de peau.
Analyse globale du jury
« Le sujet, composé de 42 questions, est de longueur très raisonnable compte tenu de la durée de l'épreuve. Les notions abordées sont simples et portent sur une problématique du quotidien, si bien que les candidats peuvent sans trop de difficultés vérifier et justifier la pertinence de leurs réponses et résultats. Le jury a néanmoins été d'une grande exigence sur la rigueur du raisonnement et de l'exposé des démonstrations. Le sujet comporte plusieurs questions ouvertes, où le choix de la grandeur pertinente ou de la démarche de résolution reste à l'initiative du candidat. »
Top pièges sanctionnés
Mitigeur calorifugé (Q3)-1 pts
« On trouve trop souvent l'argument d'un mitigeur calorifugé, ce qui bien sûr n'est pas le cas. »
h = cT confondu avec h = cΔT, Δ vs d (Q5)-2 pts
« Trop souvent on trouve la relation h=cT ou encore h=cΔT ou encore des confusions entre Δ relatifs à une variation finie d'une fonction d'état et une différentielle totale exacte d relative à la variation élémentaire d'une fonction d'état. »
Loi de Fourier appelée loi de Fick (Q17)-1 pts
« Le caractère stationnaire du régime étudié n'a été que trop rarement mentionné. La loi de Fourier est par ailleurs souvent appelée loi de Fick. »
Transfert conducto-convectif (Q19)-1 pts
« De trop nombreux candidats ignorent les fondements physiques du transfert conducto-convectif. »
Bon conducteur dissipe-t-il plus ? (Q29)-1 pts
« De nombreuses réponses fantaisistes. À tension d'alimentation fixée, un bon conducteur dissipe plus d'énergie par effet Joule qu'un mauvais conducteur. »
Valeur efficace vs amplitude (Q30)-2 pts
« Le jury s'étonne que certains candidats ne sachent pas relier valeur efficace et amplitude d'une tension alternative sinusoïdale. Pour cette question très simple, trop peu de points ont été distribués, notamment en raison d'un trop grand nombre de chiffres significatifs pour l'application numérique. »
Conditions initiales vs continuité (Q37)-1 pts
« Si la forme générale des solutions est très souvent correcte, de nombreux candidats ont commis l'erreur de choisir des conditions « initiales » (et non de continuité) incorrectes, généralement i(0)=0. »
Chapitres clés à maîtriser
Bosse chaque chapitre sur d'autres sujets de concours qui le couvrent.
Source : Rapport du jury Centrale-Supélec · Physique PSI, session 2019 · PDF officiel ↗
Contexte
L'épreuve en quelques chiffres
L'épreuve Physique-chimie I Centrale-Supélec PSI 2019 s'est déroulée fin avril 2019, en 4 heures, coefficient 15. 3846 candidats présents pour 4030 inscrits (4.6% d'absents).
Sujet sur « La physique dans la salle de bain », en quatre parties indépendantes : (1) arrivée d'eau (mitigeur, premier principe industriel), (2) air humide (psychrométrie), (3) miroir antibuée (diffusion thermique, conducto-convection), (4) station de charge d'une brosse à dents électrique. 42 questions, longueur très raisonnable.
La moyenne brute s'est établie à 9.78/20, écart-type 3.54. Médiane 9.2, premier quartile 7.2, troisième quartile 12.0.
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Stratégie
Notre approche pour ce sujet
Stratégie clé : balayer les 4 parties indépendantes en récupérant les questions de cours simples (mitigeur, h, Fourier, valeur efficace).
Si tu vises 9-12/20 (médiane à top 25%)
Q3 : mitigeur non calorifugé. Q5 : h = c·dT (et non h = cT). Q17 : loi de Fourier (pas Fick), régime stationnaire explicite. Q30 : valeur efficace = amplitude / √2 pour sinusoïde.
Si tu vises 14+ (top 10%)
Q19 (transfert conducto-convectif), Q22-Q24 (schéma équivalent + pont diviseur, lecture HR), Q37 (conditions de continuité i(0) = continuité du courant dans la bobine, pas i(0)=0).
Gestion des 4h : 50 min sur la partie I, 50 min sur la partie II, 1h sur la partie III, 1h sur la partie IV, 20 min de relecture.
Conseils du jury
Cinq conseils transversaux
- Mitigeur n'est pas calorifugé : argument trop souvent évoqué.
- h = c·dT (variation élémentaire) : distinguer Δ (variation finie) et d (variation élémentaire).
- Loi de Fourier ≠ loi de Fick, régime stationnaire explicite avant application.
- Valeur efficace = amplitude / √2 pour une sinusoïde, relation simple à connaître.
- Conditions de continuité (vs initiales) : le courant traversant une bobine est continu (pas i(0)=0 systématiquement).
Ressources
Téléchargements
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