Modèle de concours d'accès à l'Institut Supérieur des Sciences de la Santé de Settat (ISSS) 2015 — Épreuve : Physique (3e année, radiophysique et radioprotection)
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En bref
Ce document est une ancienne épreuve écrite du concours de 2e année de licence professionnelle — Radiophysique, Radiobiologie et Radioprotection organisé par l'Institut Supérieur des Sciences de la Santé de Settat (ISSS) (2015), publiée sur Wadifa Info en consultation et téléchargement PDF gratuits, avec une correction proposée.
- Organisme
- l'Institut Supérieur des Sciences de la Santé de Settat (ISSS)
- Grade
- 2e année de licence professionnelle — Radiophysique, Radiobiologie et Radioprotection
- Spécialité
- Physique (3e année, radiophysique et radioprotection)
- Année
- 2015
- Pages
- 2
- Langue des questions
- français
- Correction
- correction proposée disponible sur cette page
📝 Texte des questions (extrait automatiquement des pages scannées)
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£ Université Hassan 1° Pen REP ss CO Institut Supérieur des Sciences de la Santé Fe DES SCMACLE UT ا 5 Settat CL Concours d’accès en 3è"e année de la licence professionnelle Technologue en Radiophysique, Radiobiologie et Radioprotection Epreuve de physique - Durée 1h Réservé à l’administration | Remarques importantes : * Veuillez répondre sur la feuille du concours. “Aucune documentation n’est autorisée. “L'utilisation des téléphones portables est strictement interdite. Exercice 1 : Un volume d'air (gaz parfait) de 20 litres à la pression atmosphérique 021013603 et à To=0°C subit les deux transformations suivantes : Transformation 1-2 : compression isochore. L'air est chauffé jusqu'à ce que sa pression soit égale 3 30. Transformation 2-3 : expansion isobare. L'air est chauffé jusqu'à ce que sa température atteigne 600 °C. On donne pour l'air : masse molaire M+29 g/mole, C,=708.J1.K21.kg', 71,40 et 18,32 J.K1 mor. 1) Quelle est la température atteinte par l'air à la fin de la transformation 1-2 ? 2) Calculez la masse m d'air. 3) Déduisez la variation d'énergie interne de l'air dans la transformation 1-2. AU; د<- SR SE 4) Quel est le volume occupé par l'air à la fin de la transformation 2-3 ? 5) Calculez la variation d'énergie interne de l'air dans la transformation 2-3. AU; _>3 ا ل ee een a TR Page 1 sur 2 نماذج المباريات من موقع وظيفة إنؤ ا wadifa-info.com فع وطيقة إدفو pren جين ا 1° Université Hassan ع الل (O0 Institut Supérieur des Sciences de la Santé احج أيه Settat É- 8 ممح 14 ACLS NE الا FL 3 Exercice 2 : # عم On dispose de deux lentilles identiques de distance focale 100 mm. > Ces lentilles sont situées sur le même axe et sont distantes de 500 mm. A 0, o;, A" . F F, A LA F; Calculer la position et la taille de l’image A”’B” d’un objet AB de taille 100mm situé à 200 mm avant la première lentille. Exercice 3 : 1- Donner la fonction qui représente la ligne de stabilité des nuclides naturels. Li ل م 2- Sachant que la masse atomique de 3“ est de 7,0160 u.m.a ; calculer l'énergie de liaison 2 du noyau en eV. 3- Soit une solution à usage thérapeutique 01006 131, sous forme d’iodure de sodium, d'activité 100 mCi, de période 8 jours. a) Calculer en Bq l’activité À de cette solution مهالا sente b) Calculer en grammes la masse 71 des noyaux d’iode radioactifs présents dans la cohitinn c) Calculer en grammes la masse 7 des noyaux 01008 radioactifs présents dans la solution après 4 iours de décraissanre. Page 2 sur 2 ِ : 0 0 . م" È نماذ > | ِ يات wadifa-info.com ج المباريات من موقع وظيفة إنفو
✅ Correction proposée
Il s'agit d'une correction proposée, rédigée par l'équipe wadifa-info pour vous aider à comprendre la méthode — ce n'est pas un corrigé officiel de l'administration organisatrice.
Ce modèle est l'épreuve de physique du concours d'accès en 3e année de la licence professionnelle « Technologue en radiophysique, radiobiologie et radioprotection » de l'Institut Supérieur des Sciences de la Santé (ISSS) de Settat, session 2015-2016. Durée : 1 heure, sans documents. Trois exercices : thermodynamique d'un gaz parfait, association de deux lentilles, physique nucléaire (énergie de liaison, activité de l'iode 131). Voici une correction proposée.
💡 Unités : travaillez en SI (m³, Pa, K, kg). Une erreur fréquente : oublier de convertir 20 L en 0,020 m³ ou les °C en kelvins.
Exercice 1 — Air (gaz parfait) : V1 = 20 L, P0 = 1 013 hPa, T0 = 273 K
1) Transformation isochore (le sujet l'appelle « compression », mais le volume ne change pas : la pression augmente par chauffage). À volume constant, P/T = constante : T2 = T0×3P0/P0 = 3×273 = 819 K (≈ 546 °C).
2) n = P0V1/(R·T0) = 101 300×0,020/(8,32×273) ≈ 0,892 mol ; m = n·M = 0,892×29 ≈ 25,9 g (2,59×10−2 kg).
3) ΔU1→2 = m·Cv·(T2 − T0) = 0,0259×708×546 ≈ 1,0×104 J (le travail est nul : toute la chaleur reçue augmente l'énergie interne).
4) Isobare à 3P0, de T2 = 819 K à T3 = 600 + 273 = 873 K : V/T = constante, V3 = 20×873/819 ≈ 21,3 L.
5) ΔU2→3 = m·Cv·(T3 − T2) = 0,0259×708×54 ≈ 9,9×102 J (l'énergie interne d'un gaz parfait ne dépend que de la température).
Exercice 2 — Deux lentilles convergentes (f' = 100 mm, O1O2 = 500 mm)
Relation de conjugaison : 1/OA' − 1/OA = 1/f' ; grandissement γ = OA'/OA (mesures algébriques, sens de la lumière positif).
- Lentille L1 : O1A = −200 mm, 1/O1A' = 1/100 − 1/200 = 1/200, donc O1A' = +200 mm ; γ1 = 200/(−200) = −1 : image intermédiaire A'B' renversée, de 100 mm.
- Lentille L2 : O2A' = 200 − 500 = −300 mm, 1/O2A'' = 1/100 − 1/300 = 2/300, donc O2A'' = +150 mm (image réelle, 150 mm après L2) ; γ2 = 150/(−300) = −0,5.
- Grandissement total γ = γ1·γ2 = +0,5 : A''B'' = 0,5×100 = 50 mm, image droite (dans le même sens que AB), conforme à la figure.
Exercice 3 — Physique nucléaire
1) Pour les noyaux légers (Z ≤ 20 environ), la ligne de stabilité est la droite N = Z ; au-delà, les noyaux stables ont plus de neutrons que de protons et la courbe s'écarte vers N > Z. Une expression approchée (déduite de la formule de masse semi-empirique) est Z ≈ A/(1,98 + 0,0155·A2/3).
2) Lithium 7 : Z = 3, N = 4. Avec la masse atomique, on utilise la masse de l'atome d'hydrogène (les électrons
se compensent) : m(¹H) = 1,007825 u, mn = 1,008665 u.
Δm = 3×1,007825 + 4×1,008665 − 7,0160 = 7,058135 − 7,0160 = 0,042135 u.
Eℓ = 0,042135×931,5 MeV ≈ 39,2 MeV, soit Eℓ ≈ 3,92×107 eV (≈ 5,6 MeV par nucléon).
3-a) 1 Ci = 3,7×1010 Bq, donc A = 100×10−3×3,7×1010 = 3,7×109 Bq.
3-b) λ = ln2/T = 0,693/(8×86 400 s) ≈ 1,00×10−6 s−1 ; N = A/λ ≈ 3,7×109/1,00×10−6
≈ 3,69×1015 noyaux ;
m = N·M/NA = 3,69×1015×131/6,02×1023 ≈ 8,0×10−7 g (0,8 μg).
3-c) Après 4 jours = une demi-période : m' = m×(1/2)4/8 = m/√2 ≈ 5,7×10−7 g.
Questions fréquentes sur ce sujet
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