mai 2000 PREMIERES CANDIDATURES EN PHYSIQUE, CHIMIE ...

Examen de Physique, juin 2009 BA1 EN Informatique, Partie II [pic] Nom : Prénom : DEUXIEME PARTIE : EXERCICES Exercice 1 (15 points) : Une goutte d'huile de 1 mg porte une charge de +10-7 C. Elle est
maintenue en équilibre dans le champ de la pesanteur à égale
distance de deux plaques chargées. Les deux plaques sont
horizontales et distantes de 10 cm.
[pic]
a. Quelle est la différence de potentiel entre les deux plaques,
qui permet de maintenir la goutte en équilibre ?
b. Quelle plaque est au potentiel le plus élevé (Justifier) ?
c. Lorsqu'on ramène instantanément la différence de potentiel à
zéro, quel temps met la goutte pour atteindre la plaque
inférieure ? Examen de Physique, juin 2009 BA1 EN Informatique, Partie II
Exercice 2 (15 points) : Le graphique ci-dessous montre la variation de la charge d'un condensateur
de capacité C = 7µF, en fonction du temps : [pic] a) Combien de temps dure la charge du condensateur ?
b) Que vaut la différence de potentiel à ses bornes lorsqu'il est
complètement chargé ?
c) Pour la suite vous aurez besoin de la définition générale de
l'intensité d'un courant électrique. Rappelez la pour mémoire :
Si vous ne vous en souvenez pas, demandez, vous perdrez 2 points. d) Quelle est l'intensité du courant de charge entre t = 0 s et t = 5 s ? e) Quelle doit être l'intensité d'un courant de décharge constant pour
que celle-ci ne dure que 2 secondes ? Examen de Physique, juin 2009 BA1 EN Informatique, Partie II
Exercice 3 (30 points) : Soit le circuit suivant : | | |
|[pic] |R1 = 24 ?|
| | |
| |R2 = 5 |
| |? |
| |R3 = 12 ?|
| | |
| |R4 = 7 |
| |? |
| |V1 = 8 |
| |V |
| |V2 = 4 |
| |V |
| | |
| | |
| | |
| | |
Quelle est la puissance dissipée dans la résistance R3 ? Si vous utilisez
la méthode de Kirchhoff, pensez à d'abord simplifier votre circuit en
regroupant des résistances.
Examen de Physique, juin 2009 BA1 EN Informatique, Partie II
Examen de Physique, juin 2009 BA1 EN Informatique, Partie II
Exercice 4 (30 points) : Soit le circuit ci-dessous, alimenté par une source sinusoïdale de
fréquence 50 kHz. |[pic] | |
| | |
| | |
| |R = 5 k? |
| | |
| |C = 1,3 nF |
| | |
| |L = 3,2 mH |
a) Un voltmètre placé en parallèle aux bornes de la résistance R, mesure
une différence de potentiel de 14,1 V. Ecrivez le phaseur de la
tension aux bornes de la résistance. Choisissez la phase nulle.
[pic]= b) Ecrivez les phaseurs des courants iR et iC circulant dans la
résistance et dans le condensateur C : [pic]=
[pic]=
NB : la résistance interne du voltmètre peut être considérée comme infinie
et celle de l'ampèremètre, négligeable.
Attention : suite de la question à la page suivante.
Examen de Physique, juin 2009 BA1 EN Informatique, Partie II c) Quel est le courant indiqué par l'ampèremètre ? d) Quelle est l'impédance complexe de tout le circuit ? e) Quelle est l'amplitude de la tension de la source ?
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5 10 t(s) 100 200 300 400 Q (n C) R C iC iR L A
R1 R2 R3 R4 V1 V2 V