Sujets d'examen

il est rappelé aux candidats que, la qualité de la rédaction. la clarté et
la précision des raisonnements entreront pour une par, importante dans
l'appréciation des copies. L'emploi des instruments de calcul en autorisé
pour cette épreuve, En particulier toutes les calculatrices de poche (de
fort= 21x15 cm), y compris les calculatrices programmables et
alphanumériques sont autorisée à condition que leur fonctionnement soit
autonome et qu'il ne soit pas fait usage d'imprimantes. L'échange des
calculatrices entre les candidats est interdit. LE CANDIDAT DEVRA TRAITER LES DEUX PARTIES PARTIE A: Etude des fluides (5 points) 1) Ecrire la loi (équation d'état) des gaz parfaits. Indiquer le nom et
l'unité de chaque grandeur, 2) Une bouteille de dioxygène O2 de contenance 6,1 titres contient ce gaz
supposé parfait, à la pression de 200 bars et à la température de 20°C. 2.1. Calculer le nombre n de moles de molécules de dioxygène contenues
dans la bouteille. 2.2. Quelle est la masse de gaz correspondante Données -. R = 8,314 J.mol-1K-1 masse molaire atomique de l'oxygène :
16g.mol-1 PARTIE B : Électricité (15 points) Exercice 1 - Un pont de diodes (pont de Graëtz) alimenté sous une tension sinusoïdale
e(t) (de valeur efficace 7,1 V et de fréquence 50 Hz) a comme charge une
résistance de 100 W. 1) La charge, soumise à une tension u(t), est traversée par un courant
d'intensité i(t). 1. 1, Faire le schéma de ce montage en représentant le pont de diodes
par
[pic]
1.2. Indiquer sur le schéma les flèches associées aux tensions e(t),
u(t) et à l'intensité i(t).
1.3. Ajouter les connexions permettant d'observer la tension u(t) à
l'oscilloscope. 2) Sur le document réponse, en supposant le pont de diodes parfait,
représenter u(t) sur un intervalle de temps de 40 ms. (Indiquer la valeur
maximale de u(t)). 3) Donner la relation entre u(t) et i(t) puis représenter i(t) sur le
document réponse (indiquer la valeur maximale de i(t)). Exercice 2: Une installation triphasée équilibrée, alimentée par le réseau 220 V/380 V
, 50 Hz comprend: . un moteur asynchrone triphasé tétrapolaire (4 pôles) absorbant une
puissance utile 3,0 kW avec un rendement de 80%, un facteur de
puissance égal à 0,60 et un glissement de 4,0%.
. 30 lampes (220 V, 100 W), associées de façon à former un récepteur
équilibré. 1) Comment doivent être branchées les lampes pour fonctionner normalement ? 2) Calculer la vitesse de rotation du moteur en tours par seconde et en tom
par minute 3) Calculer le moment du couple utile du moteur. 4) lorsque tous les récepteurs fonctionnent simultanément, déterminer: 4. 1. la puissance active reçue par l'installation,
4.2. la puissance réactive reçue par l'installation,
4.3. l'intensité du courant dans un fil de phase,
4,4. le facteur de puissance de l'installation. 5) On ajoute à l'installation trois condensateurs identiques branchés en
triangle, 5.1. Quel en l'intérêt de ce montage ?
5.2. A quelle tension sont soumis les condensateurs ? 5.3. Calculer la capacité de chacun de ces condensateurs qui permettent de
relever le facteur de puissance de l'installation à 0,95.
Document réponse à rendre avec la copie Partie B : exercice 1
[pic]