EXERCICE DE PHYSIQUE

Les vecteurs sont notés en gras. Correction complète lundi 26 mai
PREMIER PROBLÈME
I) 1°) n1=2 ; n2=49 ; n3=32 ; n4=34
2°) ?rH0= -20,1 MJ.mol-1
3°) Pci= 44,4 MJ.kg-1
4°) [pic].
II)
1°) pAVA? = pBVB?
2°) QAB=0 ; WAB = (pBVB-pAVA)/(?-1)
3°) WBC=0 : QBC= n Cv,m(TC-TB)
??5°) QDE=0 ; QEA= nCv,m(TA-TE)
6°) ?Ucycle=0
7°) Wcycle= - (QBC+QCD+QEA)
8°) ? = -Wcycle/(QBC+QCD) = 1 + QEA/(QBC+QCD)
9°) TB=TA (?-1
10°) TC=TA ( (?-1
11°) TD= TA ( (?-1(
12°) TE=((? TA
III)
1°) (=1 ; ? = 1-1/((?-1)
2°) Il faut augmenter (
3°) (max= (TBmax/TA)1/?-1 = 9,2
4°) ?=0,54
5°) indice d'octane. Plus il est élevé (proche de 100), et moins le
carburant a tendance à l'auto-allumage.
6°) Pollution par le plomb métallique relâché dans l'atmosphère
avec les gaz d'échappement.
IV)
1°) (=1 ; ?= 1 - ((?-1)/[?(?-1((-1)]
2°) TB=TA(?-1= 885 K
3°) 8,5 10-5 kg par cycle
4°) Q = 3,8 kJ
5°) TD = 2506 K
6°) (= TD/TC = 2,83 et ?= 0,58
DEUXIÈME PROBLÈME
V)
1°) p= qa
2°) les positions d'équilibre correspondent à p parallèle à E, dans
le même sens ou en sens contraire.
3°)Ep = - pE cos(
4°) Ep est extrémale pour (=0 et pour (= ( radians. Ce sont les
deux positions d'équilibre. Pour la première, Ep est minimale, donc c'est
une position d'équilibre stable, pour la seconde Ep est maximale, c'est
donc une position d'équilibre instable.
5°) [pic]
6°) [pic]
7°) [pic]
8°) cf cours "l'eau liquide, l'eau solvant"
9°) idem
VI)
1°) sin i = n sin r
2°) Si h est trop petit, les rayons issus des points de l'épingle
qui frappent le dioptre eau-air au-delà du bouchon sont inclinés par
rapport à la normale audit dioptre d'un angle supérieur à celui qui
correspond à l'émergence rasante. Ils sont donc réfléchis totalement vers
l'eau et l'épingle est invisible.
3°) [pic]= 0,88a = 2,6 cm
5°) [pic] et (= 69 °
6°) Il faut que n soit supérieur à [pic] = 1,28
VII)
1°) [pic]
2°) [pic] ; [pic] = 10-3 Pa.s