Base d'épreuves orales scientifiques de concours aux grandes écoles

Échangeons, communiquons ...

Epreuve Orale 1114

Informations de classement de l'épreuve

Année : 2014

Filière : MP

Concours : Centrale-Supélec

Matière(s) concernée(s) : Physique

Type(s) de sujet(s) : Exercice

Mots-clés relatifs au contenu de l'épreuve : Electromagnétisme

Détails sur l'épreuve Sources

Énoncé(s) donné(s)
On considère un matériau supraconducteur situé entre les plans $x=-a$ et $x=+a$. A l'extérieur du supraconducteur règne un champ magnétique $\vec B=B_{ext} \vec e_y$.
A l'intérieur du supraconducteur circule un courant de densité volumique :
$\vec j=+j_c \vec e_z$ si $x\in[0,+a] $
$\vec j=-j_c \vec e_z$ si $x\in[-a,0[ $
1) Déterminer $\vec B_{tot}$ dans le supraconducteur.
2) Une brève perturbation entre $t$ et $t+dt$ fait varier les courants de $\delta j_c$. Montrer que
 $\vec E=\mu_o {\partial j_c \over \partial t}({x^2 \over 2}-ax) \vec e_z$ si $x\in[0,+a] $
$\vec E=-\mu_o {\partial j_c \over \partial t}({x^2 \over 2}+ax) \vec e_z$ si $x\in[-a,0[ $
3) a)  Calculer l'énergie moyenne volumique reçue par effet Joule.
3) b) La perturbation, via l'effet Joule, entraîne une variation de température $\delta T$. Le matériau n'est supraconducteur qu'au dessous d'une température critique $T_c$. Montrer que le matériau ne peut être supraconducteur que si $a$ est au dessous d'une valeur critique $a_c$.
On notera $c$ la capacité thermique du matériau.
A.N. $c=1,28 MJ. m^{-3}$, $j_c=2.10^9A.m^{-2}$, ${\partial j_c \over \partial t}=1,6.10^{14}A.m^{-2}.s^{-1}$

Indication(s) fournie(s) par l'examinateur pendant l'épreuve
N.C.
Commentaires divers
Formulaire d'analyse vectorielle et valeur des constantes universelles à disposition.

Commentaires

Aucun commentaire posté pour le moment