MXFGE2PH18 Connaissances Sciences Physiques 3  47 questions

MXFGE2PH18 Connaissances Sciences Physiques 3 47 questions
40293­ 0
La fonction de transfert de ce montage est de la forme :
Quelle est la valeur de m, si R = R1 = R2 = R3 :
40294­ 1
La fonction de transfert de ce filtre peut se mettre son la forme :
Déterminer l'expression de la pulsation de coupure wc, si C = C1 = C2 = C3 :
wc = \frac{1}{C sqrt{R1 R2}
40295­ 2
Le montage suivant est :
Comparateur à deux seuils non inverseur
40296­ 3
Ce circuit est un :
Filtre actif passe bande
40297­ 4
Quelle l'équation de la sortie de ce montage :
40298­ 5
L'équation de la sortie de ce schéma est :
40299­ 6
Quelle est la fonction de transfert de ce schéma ?
40300­ 7
Quelle est la fonction de transfert (T) de ce montage, si R = R1 = R2 = R3 :
T=\frac{1}{1+3jRC2w+(j sqrt{C1C2}wR)^2
40301­ 8
Quelle est la fonction de transfert de ce schéma ?
40302­ 9
L'ALI est considéré comme parfait, il est alimenté entre ­12V et 12V.
Déterminer la tension de sortie Vs, si e = 4V et V+ = ­6V.
Vs = ­12V
40303­ 10
Quel est l'expression de l'amplification en tension (A) de ce montage?
40304­ 11
S1 R1= 1kΩ,R2=10kΩet C=10nF
Quelle est la fréquence de coupure de ce filtre ?
1591Hz
Donc 40305­ 12
S1 R1= 1kΩ,R2=10kΩet C=10nF
Quelle est la fréquence de coupure de ce filtre ?
15915Hz
40306­ 13
D'après ce diagramme de Bode, déterminer la fonction de transfert (T) de ce filtre :
T=\frac{1}{1+j \frac{f}{1000}
40307­ 14
La tension de sortie est issue :
D'un amplificateur inverseur.
40308­ 15
On considère dans l'espace un repère cartésien Oxyz. Soit le carré ABCD de sommets A(0,0,0),
B(1,0,0), C(1,1,0) et D(0,1,0). On place une charge q au centre du carré au point E(1/2,1/2,0). Soit E
le champ électrostatique créé par la charge q que nous écrirons E(M) =E(r)u en un point M distant
de r de la charge. Calculer la circulation de E le long du carré ABCD.
0
40309­ 16
On considère dans l'espace un repère cartésien Oxyz. Soit le carré ABCD de sommets A(0,0,0),
B(a,0,0), C(a,a,0) et D(0,a,0). Soit E un champ électrostatique défini en tout point M(x,y,z) par E(M)
= E(z) ex. On oriente la surface du carré en choisissant une normale orientée dans le sens des z
croissants. Calculer le flux de E à travers la surface du carré ABCD.
0
40310­ 17
On dispose d'une boule chargée B pleine de centre O et de rayon R chargé uniformément avec une
densité volumique ρ. Soit M(r,Θ,φ) un point extérieur à la boule repéré par ses coordonnées
sphériques. Déterminer le champ électrostatique E(M) créé par B au point M.
40311­ 18
On considère un fil infini uniformément chargé ainsi qu'un système de coordonnées cylindriques
(r,θ,z) d'axe Oz confondu avec le fil. Quelle est la structure du champ électrostatique généré par le
fil ?
E(M) = E(r)er
40312­ 19
On considère dans le vide trois charges ponctuelles +q, +q et ­2q situées respectivement aux points
A(a,0), B(0,a) et C(a,a) dans un repère cartésien Oxy du plan. On note K = 1/4πε0. Que vaut le
champ électrostatique E(O) généré par les trois charges à l'origine O du repère ?
40313­ 20
On dispose d'une boule chargée B pleine de centre O et de rayon R chargé uniformément avec une
densité volumique ρ. Soit M(r,Θ,φ) un point extérieur à la boule repéré par ses coordonnées
sphériques. Déterminer, à une constante additive près, le potentiel électrostatique V(M) créé par B
au point M.
40314­ 21
On considère dans le plan muni d'un repère Oxy le rectangle ABCD de sommets A(0,0), B(2,0),
C(2,1) et D(0,1). Soit M(x,y) un point du plan et B un champ de vecteur défini par B(M) = B(y) ex.
Calculer la circulation de B le long du du rectangle ABCD.
40315­ 22
On considère un point M(r,θ,z) de l'espace et sa projection H sur l'axe Oz d'un système de
coordonnées cylindriques. Soit C le cercle de centre H et de rayon r. Soit un champ
magnétostatique B défini au point M par B(M) = B(r)eθ. Calculer la circulation de B le long du cercle
C.
B(r) 2πr
40316­ 23
Soit un câble rectiligne infini d'axe Oz et de rayon a parcouru par un courant continu d'intensité I
orienté dans le sens des z croissants. Soit un cercle C de centre O et de rayon r>0 contenu dans le
plan z=0 orienté dans le sens direct.
La circulation du champ magnétostatique B créé par le fil le long du cercle C est égale à μ0 I
40317­ 24
Deux fils rectilignes parallèles de longueur infiniedistants de 2m sont parcourus par un courant de
10 A mais de sens opposé. En unpoint M du plan décrit par les deux fils, à une distance de 2m du fil
le plusproche, déterminer l'intensité du champ magnétique.
Donnée :perméabilité magnétique du vide μ0 = 4π . 10­7 USI
0,5 μT
40318­ 25
Un solénoïde est constitué de N spires circulaires de rayon R jointives coaxiales de même axe Oz
placées en série et parcourues par un même courant d'intensité I compté positivement dans le sens
trigonométrique autour de Oz. On note B le champ magnétostatique créé par le solénoïde.
Les lignes de champs de B sont des droites parallèles à l'axe Oz
40319­ 26
On dispose d'un solénoïde long (quasi­infini) d'axe Oz parcouru par un courant d'intensité i(t)
dépendant du temps. Dans la limite basse fréquence, il est légitime de supposer que le champ
magnétique est uniforme à l'intérieur du solénoïde et se trouve relié à i(t) par la même formule qu'en
magnétostatique ; B(t) =μ0 n i(t) ez, avec n le nombre de spires par unité de longueur du solénoïde. Soit M un point de l'espace repéré par ses coordonnées cylindriques (r,θ,z) d'axe Oz. Déterminer la structure du champ électrique E(M,t) créé au point M à l'instant t.
40320­ 27
On dispose d'un solénoïde long (quasi­infini) d'axe Oz parcouru par un courant d'intensité i(t)= i0 cos
(ωt) dépendant du temps. Dans la limite basse fréquence, il est légitime de supposer que le champ
magnétique est uniforme à l'intérieur du solénoïde et se trouve relié à i(t) par la même formule qu'en
magnétostatique ; B(t) =μ0 n i(t) ez, avec n le nombre de spires par unité de longueur du solénoïde. Soit M un point intérieur au solénoïde repéré par ses coordonnées cylindriques (r,θ,z) d'axe Oz. Déterminer l'expression du champ électrique E(M,t) créé au point M à l'instant t.
40321­ 28
Soit VΣ un volume spatial délimité par une surface fermée et orientée Σ. La variation temporelle ∂Q/
∂t de la charge Q contenue dans VΣ est donnée par :
L'opposé du flux du vecteur densité de courant j à travers Σ :
40322­ 29
A propos des équations de Maxwell dans leur forme intégrale :
Le champ E satisfait toujours au théorème de Gauss, même en régime variable
40323­ 30
On considère un vecteur densité de courant unidirectionnel j défini en tout point d'abscisse x et à
chaque instant t par l'expression j(x,t) = j(x,t) ex associé à une densité volumique de charge ρ
donnée par :
où ρ0 et λ sont des constantes. Déterminer j(x,t) pour tout x et tout t sachant que j(0,t) = 0 à chaque
instant t.
40413­ 31
Pour une corde fixée à ses extrémités, de longueur L=50 cm et de masse linéique µ=1.10­3kg/m ,
déterminer la tension de la corde si la fréquence de son troisième mode harmonique est f3=750 Hz.
62,5 N
40414­ 32
Une corde vibrante de longueur L = 0,5m, fixée à une de ses extrémités, et reliée à un vibreur à
l'autre extrémité, rentre en résonance lorsque le vibreur vibre à 80 Hz et à 100 Hz, sans fréquences
de résonance intermédiaires. Déterminer la vitesse de propagation des ondes sur cette corde.
20 m/s
40415­ 33
La vitesse de propagation du son dans un solide est c = 4500 m/s et le module d'Young de ce solide
vaut 250 GPa. Déterminer son impédance acoustique.
5,56 107 kg.m­2.s­1
40416­ 34
Déterminer la fréquence du mode fondamental de vibration d'une tige de longueur L = 0,5m, fixée à
une de ses extrémités et libre à l'autre extrémité, dans laquelle la vitesse de propagation du son est
c = 2500m/s.
1250 Hz
40417­ 35
Une onde progressive est :
Une onde qui se propage
40418­ 36
La propagation du son dans un solide, dans le domaine sonore audible (20Hz < f < 20kHz), est un
phénomène
Non­dispersif
40419­ 37
Un mur atténue le niveau sonore de 40dB. De quel facteur la surpression acoustique est­elle
atténuée?
100
40420­ 38
Le niveau sonore d'une guitare est de 60dB. Plusieurs guitares jouent simultanément, avec la même
intensité. Le niveau sonore total est de 68,45dB. Déterminer le nombre de guitares présentes.
7
40421­ 39
Déterminer la fréquence du mode fondamental d'une flûte de longueur L = 48 cm. On rappelle que
la flûte est considérée comme un tuyau vibrant dont les deux extrémités sont ouvertes. La vitesse
de propagation du son dans l'air vaut c = 340 m/s.
f = 354 Hz
40422­ 40
Déterminer la fréquence du mode fondamental pour un didjéridoo de longueur L = 1m. On considère
le didjéridoo comme un tuyau sonore fermé à une extrémité par les lèvres de l'instrumentiste, et
ouvert à l'autre extrémité. La vitesse de propagation du son dans l'air vaut c = 340 m/s.
f = 85 Hz
40423­ 41
Sur un circuit automobile, un spectateur placé sur le bord de la route voit une Formule 1 qui
s'éloigne de lui à une vitesse v = 300 km.h­1. Dans le référentiel de la voiture, le bruit du moteur est
une onde sonore de fréquence f = 1kHz. La vitesse de propagation du son dans l'air vaut c = 340
m/s.
Déterminer la fréquence de l'onde sonore perçue par le spectateur.
fr = 0,75 kHz
40424­ 42
Un haut­parleur émet une onde sonore sphérique dans tout l'espace environnant. L'intensité sonore
perçue par un auditeur situé à 1m est de 10 W/m². Déterminer l'intensité sonore perçue par un
auditeur situé à 2m.
2,5 W/m²
40425­ 43
La dispersion implique que :
les différentes fréquences constituant l'onde ne se propagent pas à la même vitesse
40426­ 44
La propagation d'une onde est caractérisée par un vecteur d'onde k = ω/2 ­3i
On observe un phénomène d’absorption
40427­ 45
Le phénomène d’absorption implique que :
l’onde perd de l’énergie au profit du milieu de propagation
40428­ 46
La vitesse de phase :
peut être supérieure à la vitesse de la lumière dans le vide