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Éditions H&K Publié dans les Annales des Concours 1/18
CCP Physique 1 MP 2012 — Corrigé
Ce corrigé est proposé par Clélia de Mulatier (ENS Cachan) ; il a été relu par
Vincent Freulon (ENS Ulm) et Emmanuel Bourgeois (Professeur en CPGE).
Ce sujet, comme chaque année, est composé de deux problèmes : un de mécanique
et un de thermodynamique. L’ensemble est divisé en quatre parties indépendantes.
•La première partie s’intéresse au principe d’une centrifugeuse, appareil utilisé
notamment en chimie organique, pour séparer une phase solide en suspension
dans une phase liquide. L’étude reste superficielle et concerne finalement une
application des relations de cinématique et de dynamique en référentiel non
galiléen.
•Dans la deuxième partie, on aborde un exercice de mécanique du solide en
considérant le roulement sans glissement d’un disque sur un cylindre. L’objectif
est de déterminer l’angle où le glissement s’amorce.
•Dans le deuxième problème, on étudie quelques aspects des futurs réacteurs de
centrales nucléaires. C’est la machine thermique, basée sur le cycle de Brayton,
qui fait l’objet de la troisième partie de ce sujet. Ce dispositif assure la conver-
sion en électricité de l’énergie thermique produite par la réaction nucléaire.
•Enfin, on aborde succinctement, sous l’hypothèse stationnaire, la diffusion ther-
mique au sein du combustible. La particularité du dispositif étudié tient en effet
à l’agencement de ce dernier en petites billes sphériques. Ce choix doit prévenir
toute fonte du cœur du réacteur.
L’ensemble de ce problème reste très proche du cours. Les questions sont très
directives, ce qui en fait un sujet de travail au cours de l’année. Soulignons que les
première et troisième parties peuvent être abordées dès la première année.
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