Agregint composition de physique 2003 phys

Description

L’ØnoncØ de cette Øpreuve propose de parcourir au travers du thŁme de la MESURE quelques domaines de la physique, couverts par les programmes de terminale S et des classes prØparatoires scientifiques. L’Øpreuve comporte sept parties indépendantes les unes des autres. Première partie Mesure de g : méthode de la "double chute" et des deux stations. 1.1. Etude mécanique Figure 1 Un corps assimilable un point matØriel de masse m est lancØ verticalement, vers le haut, dans un milieu assimilable au vide, partir d’une altitude z , avec une vitesse 0initiale v . On appelle z son altitude l’instant t et z l’altitude maximale atteinte 0 Ml’instant t . M dz&1.1.1. Donner les expressions littØrales de z(t) = et z(t). dt 21.1.2. Etablir la relation qui lie v , g et t puis celle qui lie (z z) (t - t ) et g. 0 M M M 1.1.3. Exprimer la durØe T qui sØpare les instants de passage du mobile une mŒme altitude z en fonction de z, z et g. M 1.1.4. On mesure les durØes T et T entre les passages "deux stations" d’altitude z et 1 2 1z telles que z z = H. Exprimer g en fonction de H, T et T . 2 2 1 1 2 1.1.5. Application numØrique : T = 0,70 s ; T = 0,30 s ; H = 0,49 m. Calculer g. 1 2 1.2. Mesure expérimentale des durées T et T 1 2 On se propose d’examiner maintenant de quelle maniŁre on peut rØaliser une mesure prØcise des durØes T et T . On utilise pour cela une mØthode optique, fondØe sur 1 2l utilisation de l ...

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Extrait

 

Lénoncé de cette épreuve propose de parcourir au travers du thème de la MESURE   quelques domaines de la physique, couverts par les programmes de terminale S et des classes préparatoires scientifiques.   Lépreuve comporte sept partiesindépendantesles unes des autres.       Première partie Mesure de g : méthode de la "double chute" et des deux stations.       1.1. Etude mécanique      

Figure 1

  Un corps assimilable à un point matériel de masse m est lancé verticalement, vers le haut, dans un milieu assimilable au vide, à partir d'une altitude z 0 , avec une vitesse initiale v 0 . On appelle z son altitude à l'instant t et z M  maximale atteinte à l'altitude l'instant t M .   1.1.1. Donner les expressions littérales de & =  d   t e  zd (z)t  t z(t).    1.1.2. Etablir la relation qui lie v 0 , g et t M puis celle qui lie (z M  z) à (t - t M ) 2 et g.   1.1.3. Exprimer la durée T qui sépare les instants de passage du mobile à une même altitude z en fonction de z, z M et g.   1.1.4. On mesure les durées T 1 et T 2 entre les passages à "deux stations" d'altitude z 1 et z 2 telles que z 2  z 1 = H. Exprimer g en fonction de H, T 1 et T 2 .   1.1.5.  TApplication numérique : 1 = 0,70 s ; T 2 ; H = 0,49 m. Calculer g.= 0,30 s       1.2. Mesure expérimentale des durées T 1 et T 2     On se propose dexaminer maintenant de quelle manière on peut réaliser une mesure précise des durées T 1  et T 2 . On utilise pour cela une méthode optique, fondée sur lutilisation de linterféromètre de Michelson, selon le dispositif expérimental suivant : C1