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Année : 2022
Filière : PC
Concours : Banque Mines-Ponts
Matière(s) concernée(s) : Physique
Type(s) de sujet(s) : Exercice
Mots-clés relatifs au contenu de l'épreuve : Climatisation - Mécanique quantique - Premier principe industriel - Thermodynamique
Énoncé(s) donné(s)
Exercice 1 :
On donne le tracé de la densité de probabilité de présence d'électrons qui proviennent de - ∞ :
L'équation de Schrödinger à 1D était donnée ; aucune autre donnée.
L'électron a une énergie $E$. Le potentiel $V(x)$ tend vers 0 en -∞ et +∞ .
1) S'agit-il d'un état lié ou d'un état libre ?
2) Expliquer l'allure de $\rho(x)$ pour $x<0$. Est-ce un résultat conforme à la mécanique classique ?
3) On considère que le potentiel est continu par morceaux et constant. Est-ce un puits ou une barrière de potentiel entre 0 et 5 nm ?
4) Déterminer l'énergie $E$ de l'électron.
5) Déterminer le potentiel $V(x)$.
Exercice 2 :
Un diagramme $(P,h)$ était fourni, avec un cycle tracé.
1) Énoncer le premier principe industriel. Citer les éléments composant la machine thermique.
2) S'agit-il d'un moteur, d'un réfrigérateur, d'un congélateur, d'un climatiseur ?
3) Déterminer le rendement de la machine.
Indication(s) fournie(s) par l'examinateur pendant l'épreuve
Commentaires divers
I ) 2) En fait des calculs étaient attendus, jusqu'à exprimer/calculer la fréquence spatiale pour $x<0$.
II)2) Il s'agissait d'un climatiseur. J'ai passé beaucoup de temps sur cette question.
Il y avait une question supplémentaire, que je n'ai pas eu le temps d'aborder.
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