Olympiade asiatique de physique · Année 2002

Problèmes

Problème 1Un pendule simple de longueur $L=1.0\,\mathrm m$ est écarté d'un petit angle puis lâché. Prendre $g=9.8\,\mathrm{m/s^2}$ . Déterminer sa période et sa vitesse maximale pour une amplitude angulaire de $0.10\,\mathrm{rad}$ . On considère comme exactes les idéalisations énoncées et on néglige tout effet extérieur non précisé. (a) Établir la relation physique pertinente et préciser la convention de signe et les conditions aux limites. (b) Calculer les grandeurs demandées avec les données fournies et des unités cohérentes. (c) Vérifier les dimensions et expliquer le sens physique du signe ou du cas limite obtenu.Solutions: 1
Problème 2Une mole de gaz parfait monoatomique à $T_1=300\,\mathrm K$ subit une compression adiabatique réversible jusqu'à la moitié de son volume. Avec $\gamma=5/3$ , déterminer la température finale, le rapport de pression et le travail reçu par le gaz. On considère comme exactes les idéalisations énoncées et on néglige tout effet extérieur non précisé. (a) Établir la relation physique pertinente et préciser la convention de signe et les conditions aux limites. (b) Calculer les grandeurs demandées avec les données fournies et des unités cohérentes. (c) Vérifier les dimensions et expliquer le sens physique du signe ou du cas limite obtenu.Solutions: 1
Problème 3Une source sonore émet à $f=500\,\mathrm{Hz}$ et se dirige vers un auditeur immobile à $v_s=20\,\mathrm{m/s}$ . La célérité du son est $v=340\,\mathrm{m/s}$ . Déterminer les fréquences entendues avant et juste après le passage. On considère comme exactes les idéalisations énoncées et on néglige tout effet extérieur non précisé. (a) Établir la relation physique pertinente et préciser la convention de signe et les conditions aux limites. (b) Calculer les grandeurs demandées avec les données fournies et des unités cohérentes. (c) Vérifier les dimensions et expliquer le sens physique du signe ou du cas limite obtenu.Solutions: 1