Olympiade internationale de physique · Année 2018
Problèmes
- Problème 1Une petite masse glisse sans frottement à l'intérieur d'une boucle circulaire verticale de rayon . Elle est lâchée du repos à la hauteur au-dessus du bas. Déterminer sa vitesse au sommet et le minimal pour garder le contact sur tout le tour. Modéliser chaque étape par la loi de conservation ou l’équation du mouvement appropriée; les grandeurs déclarées constantes le restent pendant cette étape. (a) Établir la relation physique qui gouverne chaque étape. (b) Déduire les grandeurs demandées des conditions initiales et des contraintes fournies. (c) Vérifier les signes, les dimensions et le comportement à la limite.Solutions: 1
- Problème 2Une mole de gaz parfait monoatomique à T0 se détend réversiblement et isothermement de V0 à 2V0, puis est refroidie à volume constant jusqu'à T0/2. Déterminer travail et chaleur de chaque étape ainsi que la variation totale d'entropie du gaz. Utiliser la constante R. Modéliser chaque étape par la loi de conservation ou l’équation du mouvement appropriée; les grandeurs déclarées constantes le restent pendant cette étape. (a) Établir la relation physique qui gouverne chaque étape. (b) Déduire les grandeurs demandées des conditions initiales et des contraintes fournies. (c) Vérifier les signes, les dimensions et le comportement à la limite.Solutions: 1
- Problème 3Une lumière de longueur d'onde éclaire un métal de travail d'extraction , avec . Avec la constante de Planck et la vitesse , déterminer l'énergie cinétique maximale, la tension d'arrêt et la longueur d'onde seuil. Modéliser chaque étape par la loi de conservation ou l’équation du mouvement appropriée; les grandeurs déclarées constantes le restent pendant cette étape. (a) Établir la relation physique qui gouverne chaque étape. (b) Déduire les grandeurs demandées des conditions initiales et des contraintes fournies. (c) Vérifier les signes, les dimensions et le comportement à la limite.Solutions: 1