Niveau: Supérieur
CONCOURS COMMUNS POLYTECHNIQUES ÉPREUVE SPÉCIFIQUE-FILIÈRE PC PHYSIQUE 1 DURÉE : 4 heures Les calculatrices sont autorisées ; les parties I et II sont indépendantes. PARTIE I -DISPOSITIFS DE MESURE DU CHAMP DE PESANTEUR. I.1.- Pendule de Holweck-Leiay Une masse ponctuelle m est placée à l'extrémité A d'une tige de masse négligeable, de longueur l = OA, articulée en un point fixe O et mobile dans un plan vertical ; un ressort spiral exerce sur cette tige un couple de rappel -C?, où ? désigne l'angle que fait la tige avec la verticale ascendante Oz. On désigne par g l'intensité du champ de pesanteur. 1.1.1. Le système étant conservatif et à un degré de liberté ?, former l'expression de l'énergie mécanique totale du système. L'expression précédente est une constante du mouvement ou intégrale première. 1.1.2. En déduire l'équation du mouvement. 1.1.3. En considérant ? comme petit, à quelle condition la position ? = 0 correspond-elle à un équilibre stable d'un oscillateur harmonique ? 1.1.4. Cette condition étant supposée réalisée, calculer la période T des petites oscillations que l'on écrira sous la forme gA lT ? = π2 en donnant l'expression de A. 1.1.5. Calculer la variation relative de la période ∆T/T correspondant à une petite variation ∆g de l'intensité du champ de pesanteur.
- tige
- loi des gaz parfait
- masse
- accélération de la pesanteur
- air
- boltzmann sur le chemin de la thermodynamique statistique classique
- energie cinétique