Olympiade internationale de physique · Année 1987

Problèmes

Problème 1Une masse $m$ attachée à un ressort de raideur $k$ oscille sans amortissement avec amplitude $A$ . Déterminer la vitesse maximale et la période. On suppose les objets et composants idéaux, on néglige les pertes non précisées et on utilise le SI. (a) Déduire la grandeur principale de la loi appropriée. (b) Analyser quantitativement sa dépendance aux paramètres. (c) Examiner une limite physique pertinente et l’interpréter. Préciser les conventions de signe, détailler le raisonnement et vérifier les dimensions. (a) Calculer la grandeur demandée à partir des données. (b) Donner la loi ou l’expression de sa dépendance aux paramètres. (c) Examiner une limite compatible avec le modèle.Solutions: 1
Problème 2On chauffe à pression constante $n$ moles de gaz parfait de $T_1$ à $T_2$ . La capacité thermique molaire à pression constante vaut $C_p$ . Déterminer la chaleur reçue. On suppose les objets et composants idéaux, on néglige les pertes non précisées et on utilise le SI. (a) Déduire la grandeur principale de la loi appropriée. (b) Analyser quantitativement sa dépendance aux paramètres. (c) Examiner une limite physique pertinente et l’interpréter. Préciser les conventions de signe, détailler le raisonnement et vérifier les dimensions. (a) Calculer la grandeur demandée à partir des données. (b) Donner la loi ou l’expression de sa dépendance aux paramètres. (c) Examiner une limite compatible avec le modèle. Le gaz reçoit la chaleur Q et fournit le travail W ; le travail fourni par le gaz est positif et la constante des gaz est Rg.Solutions: 1
Problème 3Deux ondes cohérentes en phase ont la même amplitude et la même longueur d’onde $\lambda$ , avec une différence de marche $\Delta$ . Donner la condition d’interférence constructive. On suppose les objets et composants idéaux, on néglige les pertes non précisées et on utilise le SI. (a) Déduire la grandeur principale de la loi appropriée. (b) Analyser quantitativement sa dépendance aux paramètres. (c) Examiner une limite physique pertinente et l’interpréter. Préciser les conventions de signe, détailler le raisonnement et vérifier les dimensions. (a) Calculer la grandeur demandée à partir des données. (b) Donner la loi ou l’expression de sa dépendance aux paramètres. (c) Examiner une limite compatible avec le modèle.Solutions: 1