Olympiade internationale de physique · Année 1969

Problèmes

Problème 1Une bille est lancée horizontalement à la vitesse $u$ depuis une table de hauteur $h$ ; le sol horizontal est en dessous. On néglige l’air, $g$ est constant, $x$ est horizontal dans le sens du lancement et $y$ vertical vers le haut. (a) Déterminer la durée. (b) Déterminer la portée. (c) Calculer les composantes et la norme de la vitesse juste avant l’impact, avec son sens. Conserver la convention de signe et les unités SI dans tout le calcul. Chaque partie utilise les résultats intermédiaires précédents, en appliquant une loi seulement dans le domaine où les hypothèses données sont valables. Comparer enfin les réponses aux conditions initiales et à une vérification indépendante.Solutions: 1
Problème 2On mélange dans un récipient isolé deux masses d’eau $m_1,m_2$ aux températures initiales $T_1>T_2$ . On néglige capacité du récipient, pertes et évaporation; la chaleur massique $c$ est constante, sans changement d’état. (a) Établir le bilan et déterminer $T_f$ . (b) Calculer la chaleur reçue par l’eau froide. (c) Pour $m_1=2m_2$ , situer $T_f$ entre les températures initiales. Conserver la convention de signe et les unités SI dans tout le calcul. Chaque partie utilise les résultats intermédiaires précédents, en appliquant une loi seulement dans le domaine où les hypothèses données sont valables. Comparer enfin les réponses aux conditions initiales et à une vérification indépendante.Solutions: 1
Problème 3Un fil homogène de résistivité $\rho$ , de longueur $L$ et de section $A$ est maintenu à température constante. On l’étire lentement en un fil de même matériau et volume, de longueur $2L$ , à section uniforme et résistivité inchangée. (a) Déterminer la résistance initiale. (b) Déterminer la section et la résistance finales. (c) Comparer les résistances et expliquer le changement de section. Conserver la convention de signe et les unités SI dans tout le calcul. Chaque partie utilise les résultats intermédiaires précédents, en appliquant une loi seulement dans le domaine où les hypothèses données sont valables. Comparer enfin les réponses aux conditions initiales et à une vérification indépendante.Solutions: 1