Olympiade internationale de physique · Année 1989

Problèmes

Problème 1Un bloc part du repos, descend sans frottement d’une hauteur $h$ , puis entre dans un loop vertical de rayon $R$ . Déterminer sa vitesse au bas du loop. 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. La boucle verticale a un rayon R ; l’angle theta est mesuré depuis la verticale ascendante au centre, et le bloc glisse sur la face intérieure.Solutions: 1
Problème 2Un circuit série $RC$ , condensateur initialement déchargé, est connecté à $t=0$ à une pile constante $V$ . Déterminer la charge en fonction du temps. 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 3Dans le vide, des photons d’énergie $E$ sont diffusés par des électrons au repos sous l’angle $\theta$ . Énoncer le décalage Compton avec $m_e$ et $c$ . 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