Exetat Physique 2023_Latin-Philo

1. L'incertitude relative commise sur le résultat de l'opération \( P = 20 \times 50 \) dont chaque terme n'est connu qu'à une unité près, vaut :

Réponse correcte : a. \( 7\% \)

Correction détaillée :
1. Données : \( A = 20 \), \( \Delta A = 1 \) ; \( B = 50 \), \( \Delta B = 1 \).
2. Formule de l'incertitude relative d'un produit \( P = A \times B \) : \( \frac{\Delta P}{P} = \frac{\Delta A}{A} + \frac{\Delta B}{B} \).
3. Calcul :
\( \frac{\Delta P}{P} = \frac{1}{20} + \frac{1}{50} = 0,05 + 0,02 = 0,07 \).
4. En pourcentage : \( 0,07 \times 100 = 7\% \).

2. La vitesse d'un motard est de \( 20 \, m/s \). Pour qu'il atteigne une localité située à une distance de \( 144 \, km \), ce motard mettra :

Réponse correcte : a. \( 2 \, h \)

Correction détaillée :
1. Données : \( v = 20 \, m/s \), \( d = 144 \, km = 144000 \, m \).
2. Formule du temps : \( t = \frac{d}{v} \).
3. Calcul en secondes : \( t = \frac{144000}{20} = 7200 \, s \).
4. Conversion en heures : \( \frac{7200}{3600} = 2 \, h \).

3. Si \( g = 10 \, m/s^{2} \), \( \pi^{2} = 10 \) pour un pendule simple de \( 9 \, cm \) de longueur, sa période sera de :

Réponse correcte : c. \( 0,6 \, s \)

Correction détaillée :
1. Données : \( l = 9 \, cm = 0,09 \, m \), \( g = 10 \, m/s^{2} \), \( \pi^{2} = 10 \).
2. Formule de la période : \( T = 2 \pi \sqrt{\frac{l}{g}} \).
3. Calcul :
\( T = 2 \pi \sqrt{\frac{0,09}{10}} = 2 \pi \frac{\sqrt{0,09}}{\sqrt{10}} \).
Comme \( \sqrt{10} = \pi \), alors \( T = 2 \pi \frac{0,3}{\pi} = 2 \times 0,3 = 0,6 \, s \).

4. Dans un cycle complet du moteur à explosion à quatre temps, l'unique temps moteur du cycle est :

Réponse correcte : c. le \( 3^{ème} \) temps

Correction détaillée :
1. Le cycle à quatre temps comprend : 1. Admission, 2. Compression, 3. Explosion-Détente (Combustion), 4. Échappement.
2. Le seul temps moteur (qui produit du travail mécanique) est le troisième temps, l'explosion-détente.

5. Albert Einstein a établi la relation qu'il a entre la masse et l'énergie. L'énergie qui correspondra à une masse de \( 2 \, kg \) vaut :

Réponse correcte : b. \( 18 \cdot 10^{16} \, J \)

Correction détaillée :
1. Formule d'Einstein : \( E = m \cdot c^{2} \).
2. Données : \( m = 2 \, kg \), \( c = 3 \cdot 10^{8} \, m/s \).
3. Calcul :
\( E = 2 \times (3 \cdot 10^{8})^{2} = 2 \times 9 \cdot 10^{16} = 18 \cdot 10^{16} \, J \).

6. Le tube fluorescent est une application de transformation de l'énergie :

Réponse correcte : b. électrique

Correction détaillée :
1. Un tube fluorescent est un appareil d'éclairage.
2. Il utilise l'énergie électrique pour produire une décharge dans un gaz, laquelle est ensuite transformée en lumière (énergie rayonnante).
3. Il s'agit donc principalement d'une application de la transformation de l'énergie électrique.