BEP/CAP

BEP/CAP SECTEUR 1 A lire attentivement par les candidats |( Sujet à traiter par tous les candidats au BEP seul et par ceux |
|inscrits en double évaluation BEP / CAP (associés) ou CAP / BEP |
|(semi-associés). |
|( Les candidats répondront sur la copie d'examen. Les annexes |
|éventuelles seront à compléter par les candidats puis agrafées dans la|
|copie d'examen anonymée. |
|Le clarté des raisonnements et la qualité de la rédaction |
|interviendront pour une part importante dans l'appréciation des |
|copies. |
|L'usage des instruments de calcul est autorisé. Tout échange de |
|matériel est interdit. | - BEP Agent de maintenance de matériels
- BEP Carrosserie
- BEP conduite et service dans le transport routier
- BEP maintenance des systèmes mécaniques automatisés
- BEP maintenance de véhicules automobiles opt A, B, C, D.
- BEP métiers de la mode et des industries connexes
- BEP Métiers de la productique mécanique informatisée
- BEP Mise en ?uvre des matériaux, option matériaux
métalliques moulés
- BEP Mise en ?uvre des matériaux, option céramiques
- BEP Mise en ?uvre des matériaux, option matériaux textiles
- BEP Outillages
- BEP Production mécanique, option décolletage
- BEP réalisation d'ouvrage chaudronnés et de structures
métalliques |Groupement académique Est |Session |Facultatif : code |
| |2004 | |
|Examen et spécialité |
|BEP-CAP secteur 1 |
|Intitulé de l'épreuve |
|Mathématiques et Sciences physiques |
|Type |Facultatif : date et heure |Durée |Coefficient |N°de page sur|
|SUJET |JUIN |2H |Selon examen |total |
| | | | |1 / 8 |
Identités remarquables
[pic] Puissances d'un nombre
[pic] Racines carrées
[pic] Suites arithmétiques
Terme de rang 1 : u1 ; raison : r ;
Terme de rang n :
[pic] Suite géométriques
Terme de rang 1 : u1 ; raison : q ;
Terme de rang n :
[pic] Statistiques
Moyenne [pic]
[pic]
Ecart-type :
[pic] [pic] Relations métriques dans le triangle rectangle
[pic] [pic] Enoncé de Thalès (relatif au triangle)
[pic] [pic] Aires dans le plan
Triangle : [pic]
Parallélogramme : Bh .
Trapèze : [pic]
Disque : [pic]
Secteur circulaire angle en degré : [pic] Aires et volumes dans l'espace
Cylindre de révolution ou Prisme droit
d'aire de base B et de hauteur h :
Volume : B h .
Sphère de rayon R
Aire : 4R2 ; Volume : [pic]
Cône de révolution ou Pyramide
d'aire de base B et de hauteur h :
Volume : [pic] . Position relative de deux droites
Les droites d'équations
y = ax + b et y = a'x + b'
sont
- parallèles si et seulement si a = a' ;
- orthogonales si et seulement si aa' = -1 . Calcul vectoriel dans le plan
[pic] Trigonométrie
[pic] Résolution de triangle
[pic]
R : rayon du cercle circonscrit.
[pic] .
(10 points)
Etude de l'installation d'un système de pompage photovoltaïque [pic]
Exercice 1 : (2 points)
La longueur du massif de béton nécessaire au maintien des panneaux solaires
est donnée par la relation :
Les côtes sont exprimées en millimètres.
1) Calculer, en mm, la longueur L à prévoir pour installer deux panneaux.
2) Calculer le nombre, n, de panneaux que l'on peut installer pour une
longueur L de 5 148 mm.
|[pic] |[pic] | Exercice 2 : (4,5 points)
On admet que le volume d'eau V (en m3) pompé par jour est fonction de la
hauteur h (en m) de l'eau à remonter. Ce volume est donné par la relation :
|V = |[pic] |
|Compléter le tableau de l'annexe 1. | |
|En utilisant le repère de l'annexe 1, | |
|tracer la courbe représentative de la | |
|fonction f | |
|telle que f(h) = V et f(h) = | |
|h appartenant à l'intervalle [5 ; 75]. | |
|Sur l'annexe 1, déterminer graphiquement | |
|la hauteur h correspondant à un volume | |
|journalier pompé de 10 m3. | |
|Laisser apparents les traits de lecture. | |
Exercice 3 : (4,5 points)
La structure métallique qui maintient les panneaux solaires est fixée sur
un pied-support au point A.
1- En utilisant la figure 1 qui n'est pas à l'échelle : calculer, en m,
la longueur BC dans le triangle rectangle ABC. Arrondir le résultat au
centième.
2- Calculer, en degré, la mesure de l'angle [pic]);ABC), inclinaison du
panneau par rapport au sol horizontal. Arrondir le résultat à l'unité.
3- Calculer, en m, la longueur DE en admettant que BC = 1,43 m. Arrondir
le résultat au centième.
|[pic] |Dans la position ci-contre on a : |
| |AC = 1,40 m ; AB = 2 m et AE = 0,90 m |
| |[pic] |
(A rendre avec la copie)
1- Compléter le tableau des valeurs : V = |h (m) |5 |10 |15 |20 |25 |40 |75 |
|V (m3) | |30 | |15 |12 |7,5 | | 2- Tracer la représentation graphique de la fonction : V = f(h)
(10 points) Exercice 4 (4 points)
L'installation schématisée ci-dessous comprend : ( Panneau solaire
( Pied support
( Barre de réglage
(
Lors du réglage de l'inclinaison, on veut déterminer les caractéristiques
des forces qui s'exercent sur le panneau solaire, en équilibre dans la
position ci-dessous.
|Il est soumis à trois |[pic]);P) : poids du panneau. |
|forces : | |
| |[pic]);F)2/1 : Force exercée par le pied support en A sur (|
| |[pic]);F)3/1 : Force exercée par la barre de réglage en D |
| |sur ( |
|[pic] |Données du problème : |
| | |
| |Masse m du panneau solaire : m = 38 kg|
| | |
| | |
| |g = 10 N/kg |
| | |
| |Rappel : à l'équilibre |
| | |
| |[pic]);P) + [pic]);F) 2/1 + [pic]);F) |
| |3/1 = [pic]);0) |
| | |
| |Les droites d'action des forces sont |
| |concourantes. |
1- Calculer, en Newton, la valeur P du poids [pic]);P) du panneau
solaire.
2- Sur l'annexe 2, en utilisant les caractéristiques des forces
données dans le tableau :
21. Tracer, sur la figure 1, les droites d'action des forces [pic]);P) et
[pic]);F)3/1.
22. En déduire et tracer la droite d'action de [pic]);F)2/1.
3- Tracer à partir du point M le dynamique des forces.
4- A partir du dynamique des forces, en déduire les
caractéristiques inconnues des forces [pic]);F)2/1 et
[pic]);F)3/1 et compléter le tableau des caractéristiques de
l'annexe 2.
Exercice 5 (1,5 points)
Dans une installation où la hauteur h d'eau à remonter est de 30 m, on veut
obtenir un volume de 5 000 litres par jour.
|[pic] |On donne : |
| |Rendement : ( = |
| |1 Wh = 3 600 J |
La chaîne énergétique du pompage solaire est schématisée ci-dessous : 1- Compléter, en suivant les consignes données, le schéma de l'annexe 2.
2- Le rendement de la motopompe est de 60 %.
21. Calculer l'énergie électrique absorbée Ea par son moteur, sachant que
l'énergie utile