Olympiade internationale de physique · Année 1990

Problèmes

Problème 1Une masse $m$ glisse sans frottement depuis le repos sur un plan de longueur $L$ , incliné d’un angle $\alpha$ . Déterminer sa vitesse en bas et la durée du trajet。 On adopte un modèle idéal dans le référentiel du laboratoire : les paramètres donnés restent constants, sauf si le mouvement les fait varier. Préciser la convention de signe et employer les symboles définis de façon cohérente. (a) Écrire les lois ou contraintes qui gouvernent le processus. (b) Déduire symboliquement les grandeurs demandées et préciser leur sens physique. (c) Vérifier les dimensions et examiner une limite physique simple pour valider le résultat. Enfin, vérifier l’homogénéité de chaque équation et la compatibilité des résultats avec les conditions initiales. Aucune donnée numérique n’étant imposée, les réponses exactes sont exprimées avec les symboles définis.Solutions: 1
Problème 2Une résistance $R$ est reliée à une source de force électromotrice $\mathcal{E}$ et de résistance interne $r$ . Déterminer le courant et la puissance dissipée dans $R$ . On adopte un modèle idéal dans le référentiel du laboratoire : les paramètres donnés restent constants, sauf si le mouvement les fait varier. Préciser la convention de signe et employer les symboles définis de façon cohérente. (a) Écrire les lois ou contraintes qui gouvernent le processus. (b) Déduire symboliquement les grandeurs demandées et préciser leur sens physique. (c) Vérifier les dimensions et examiner une limite physique simple pour valider le résultat. Enfin, vérifier l’homogénéité de chaque équation et la compatibilité des résultats avec les conditions initiales. Aucune donnée numérique n’étant imposée, les réponses exactes sont exprimées avec les symboles définis.Solutions: 1
Problème 3Dans l’air où le son se propage à la vitesse $c$ , une source de fréquence $f$ s’approche en ligne droite d’un auditeur immobile à la vitesse $u<c$ . Déterminer la fréquence perçue. On adopte un modèle idéal dans le référentiel du laboratoire : les paramètres donnés restent constants, sauf si le mouvement les fait varier. Préciser la convention de signe et employer les symboles définis de façon cohérente. (a) Écrire les lois ou contraintes qui gouvernent le processus. (b) Déduire symboliquement les grandeurs demandées et préciser leur sens physique. (c) Vérifier les dimensions et examiner une limite physique simple pour valider le résultat. Enfin, vérifier l’homogénéité de chaque équation et la compatibilité des résultats avec les conditions initiales. Aucune donnée numérique n’étant imposée, les réponses exactes sont exprimées avec les symboles définis.Solutions: 1