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Epreuve Orale 6504

Informations de classement de l'épreuve

Année : 2021

Filière : PSI

Concours : Banque Mines-Ponts

Matière(s) concernée(s) : Physique

Type(s) de sujet(s) : Exercice

Mots-clés relatifs au contenu de l'épreuve : Diffusion thermique - Electricité

Détails sur l'épreuve Sources

Énoncé(s) donné(s)


EXERCICE 1

Il est donné un montage électrique (voir pièce jointe). Un texte explique qu'on a placé un ampèremètre entre $A$ et $B$ et que le montage est dit à l'équilibre lorsque le courant entre $A$ et $B$ est nul.
1. Trouver une condition d'équilibre à priori sur $n,R,Z_1$ et $Z_2$.
2. On place entre $I$ et $B$ un condensateur $C_1$ en série avec un conducteur ohmique de résistance $R_1$ et sur la branche $B_J$ un condensateur $C_2$ en parallèle avec un conducteur ohmique de résistance $R_2$. Expérimentalement on trouve qu'il y a équilibre lorsque $C_1=\dots, C_2=\dots, R_1=\dots,R_2=\dots$ Montrer qu'il est possible de connaître la fréquence du $GBF$. La calculer.
 
EXERCICE 2
On s'intéresse au dégivrage d'un fenêtre arrière de voiture. On place sur la vitre arrière des lignes résistives espacées de $a=3\,\mathrm{cm}$.
 
SCHÉMA
La vitre est d'épaisseur $e$ de conductivité $\lambda=1\, \mathrm{Wm^{-1}K^{-1}}$ de masse volumique $\rho=2 800\,\mathrm{kg.m^{-3}}$ de capacité thermique massique $c_m=800\,\mathrm{L.K^{-1}kg^{-1}}$.
Sur les 2 côtés de la vitre il y a présence de transfert conducto-convectif (on rappelle $\phi=h(T_s-T_i)$)
$h_i=\dots$ entre l'intérieur de la voiture et la vitre
$h_e=\dots$ entre l'extérieur de la voiture et la vitre
 
1. Trouver l'ordre de grandeur du temps de diffusion entre 2 lignes résistives.
2. On suppose les lignes résistives très longues selon $(Oy)$ et espacées de $a$ selon $(Ox)$. Que peut-on dire sur le champ de température ? (parité, périodicité, invariance)
3. Trouver l'équation de diffusion vérifiée par $T$. On note $P_L$ la puissance par unité de longueur libéré par une ligne résistive.
4. Calculer $T_\text{min}$ et $T_\text{max}$ pour une vitre équipée de 15 lignes résistives de puissance $P=\dots$.
 
Indication(s) fournie(s) par l'examinateur pendant l'épreuve
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