Physique et sciences de l'ingénieur
L'épreuve de physique et sciences de l'ingénieur vérifie la compréhension des lois fondamentales et leur application à des situations techniques : mouvement, forces, énergie, électricité, pression et mesure. Les calculs doivent être conduits avec les unités SI et un nombre cohérent de chiffres significatifs.
Notions clés
- Cinématique : vitesse v = d/t, accélération, mouvement uniformément accéléré.
- Dynamique : poids P = mg, force, énergie cinétique et potentielle.
- Électricité : loi d'Ohm U = RI, puissance P = UI, circuits série et parallèle.
- Pression : p = F/S, unités Pa, hPa, bar.
- Mesure : incertitude, précision, conversions.
Exemple travaillé
Un objet est lâché sans vitesse initiale d'une hauteur h = 20 m. On néglige la résistance de l'air et on prend g = 9,81 m/s².
- Énergie : mgh = ½mv², donc v = √(2gh).
- Calcul : v = √(2 × 9,81 × 20) = √392,4 ≈ 19,8 m/s.
- Durée : t = v/g ≈ 19,8/9,81 ≈ 2,02 s.
- Contrôle : la masse disparaît de l'équation ; deux objets de masses différentes tombent de la même façon dans ce modèle.
Pièges qui coûtent des points
- Mélanger masse (kg) et poids (N).
- Utiliser g = 10 quand l'énoncé impose 9,81.
- Oublier de convertir les centimètres en mètres.
- Additionner des résistances en parallèle comme en série.
- Donner un résultat sans unité ni incertitude.