Modèle de concours d'accès — 1re année du cycle ingénieur (EMI – ECC) pour titulaires du DEUG et de la licence — École Mohammadia d'Ingénieurs (EMI) — session du 15 juillet 2016 — Épreuve de physique

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Concours EMI 2016 - Epreuve de Physique
 MOHAMME: D V-AGDAI à
MM ADI: AD° IN GENIEURS ‏م/م‎
CONCOURS D'ADMISSION
EN PREMIÈRE ANNE |
EMI - ECC
DEUG ET LICENCE
جوج رجحو
ÉPREUVE DE PHYSIQUE
Vendredi 15 juillet 2016
Durée 3 heures
la présentation, la lisibilité, l'or thographe, la qualité de la rédaction, la clarté et la précision
des raïsonnements entreront pour une part importante dans l'appréciation des copies
Les candidats sont invités à encadrer, dans la mesure du possible, les résultats de leurs calculs.
Ils ne doivent faire usage d'aucun document
Si un candidat est amené à repérer ce qui peut lui sembler être une erreur d'énoncé. il le signalera
Sur sa copie et devra poursuivre sa composition en expliquant les raisons des initiatives qu'il a
été amené à prendre
L'épreuve comporte trois parties indépendantes à rédiger sur des feuilles séparées
Nombre de pages ) celle-ci non comprise ( : 3
0 Ï
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À
‎ne‏ ريا جين ‎LL, us TES Sea‏ -المغرب + ‎ibn Sina - 8.6 : 765 - Agdal - Rabat - Maroc‏ لاضع
ع أبن شيل الفاكيين : 3 :778853 ‎Fax:0537‏ + الهاتف : 50 71 68 37 ‎Tél.:L.G.05‏
‎web : www.emi.ac.ma‏

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Concours EMI 2016 - Epreuve ‏عل‎ Physique
Partie 1 : Mécanique (à rédiger à part)
La position d'une particule en mouvement plan est défi
et d sont des const
1 r—a(l+sin bt) et 0 =c e“! où a. ‏بط‎ €
1) Déterminer les expressions des composantes radia
n de la particule.particule. |
t Ao de j'accélératio!
: numériques de
1/ calculer les valeurs
2) Déterminer les expressions des composantes Ar
3) En prenant : a = 4 mb =1 ‏ألو‎ =2 rad À =-1s
de Vs à l'instant t=2s.
et Ag à l'instant ‏ا‎
4) Calculer de même les valeurs numériques de Ar
Exercice n°2
il s’allonge d’une distance d.
Quand une masse m, est suspendue à un ressort (R) à vide,
Exprimer la raideur k de (R).
Etablir l’expression de l’énergie potentielle élastique emmagasinée dans le ressort.
Maintenant, une masse m est suspendue au même ressort (R). En repérant la
e sur un axe vertical dont l’origine coïncide avec sa position
position de
par la coordonnée 2 mesuré
d'équilibre, écrire l'équation différentielle vérifiée par z.
En déduire la fréquence de vibration f de m2.
Calculer f pour : ‏عرص‎ 3kgm2= 0.2ke d = 60mm g-9.81 ms? .
On attache à la masse m2 suspendue au ressort (R) un excitateur de vibration exerçant sur ‏لك‎
une force Fo sin wt. Exprimer la réponse du système.
. 2
Que se passe -- il quand ‏ته‎ tend vers k/m) ?

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Concours EMI 2016 - Epreuve ‏عل‎ Physique
Partie 2 : Electricité ‏ها‎ rédiger sur une feuille séparée)
Les parties A et B sont indépendantes
A. 1) Soit une charge ‏و‎ placé en un point 0 de l'espace
: F et du potentiel V créés ‏كسح‎
‎a) On suppose g>0, donner l'expression du chamP électrique Ë et F
cette charge en un point M à la distance r de O.( OM“). À ‏ا‎imple les lignes de champ de €
: <chéma simple les ligne
5 aire aucun calcul, représenter ul schéma 5 e
us ï potentiel en trait continu).
charge (en pointillé) et les surfaces équipotentielles (
Reprendre la question b) pour une charge ‏-0>"ن‎ :
ou ° ” “4 a sphère pleine de rayon
2) Soit une charge Q positive répartie uniformément à l'intérieur de 1
R et centre O. 0 ne.
a) Préciser le type de cette distribution. Calculer la densité de charges ‏سي‎ a 0
b) En appliquant le théorème de Gauss, calculer le champ électrique Ë en tout point de
l'espace.
c) En déduire l'expression du potentiel électrique V en tout point de l'espace.
aisseur
d) Représenter graphiquement E(r) et V(r).
: ‏ل‎ t d'é
3) On considère une sphère de rayon R et de centre 0, vide à l'intérieur € 0
négligeable. Sa charge totale est Q.
a) Préciser le type de cette distribution. Déterminer sa densité de charges
b) Représenter graphiquement E(r) et V(r).
B. 1) Une spire circulaire de centre O, de rayon R est parcourue par un courant I.
Calculer le champ magnétique 8 qu'elle crée en un point M de son axe (OM-=x). Exprimer le
résultat en en fonction du demi-angle 8 au sommet du cône formé par M et la spire.
2) Un solénoïde de longueur ! et de très petite section s est constitué par un enroulement de ‏د‎
‎spires jointives par unité de longueur. Il est placé de façon que son axe coïncide avec celui
de la spire.
Calculerle flux total de 3 à travers le solénoïde. En déduire le coefficient d’induction
mutuelle spire-bobine M.
3) Le courant alternatif qui parcourt la spire est : ‏مماحا‎ cos ‏أنه‎
Qu'observe-t-on aux bornes du solénoïde ?

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Concours EMI 2016 - Epreuve ‏عل‎ Physique
rtie 3: The
rmodynamique (à rédiger à part) .
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port y vaut 1,4. R = 8.32 ‏ا أ ازور‎ initial Pas Vis
À 4 à L'état MOT
ns un moteur à e: : sé den moles
Xplosion, un flui A = constitué
ide supposé parfait. 0
( décri : éversi
rit le cycle réversible défini ci-dessous :
Une compression adiabatique jusqu’à l’état (P2 va 1°
Un échauffement à volume constant jusqu’à l’état @3 1);
Une détente adiabatique jusqu’à l’état (Pa T4) :
Refroidissement à volume constant qui le ramène à l’état initial.
Représenter le cycle dans le diagramme (P.V).
Montrer que C,—C,=R. 1
Déterminer les quantités de chaleur ‏برو‎ Qz3. ‏فب‎ et Qu. échangées Par les nmoles du ue
ser leurs signes.
au cours de chacune des transformations du cycle et préci
ail fourni par le cycle sur la
Déterminer le rendement du moteur, défini par le rapport du trav
chaleur reçue
2) en fonction des températures Ti, D, Det T4:
Le
‎b) en fonction de y et du taux de compression, & = 7‏ م
2
‎On donne a = ‏حرط ق‎ Ibar, Vi = 1000 em , Ti = 300K et T3= 900K.
‎a) Calculer les températures T2 et Ta.
‎b) Calculer le rendement du cycle
£ c) Comparer ce rendement à celui d’un cycle de Carnot (constitué de deux adiabatiques
‎et de deux isothermes) fonctionnant entre les mêmes températures 1 et T;