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Cnc 1989 mp physique Concours Commun Marocain Option MM' Epreuve de Physique Session Durée h Le sujet comporte trois parties indépendantes Les candidats sont priés d'indiquer avec soin le numéro de la question traitée et d'encadrer les résultats obtenus I

Concours Commun Marocain Option MM' Epreuve de Physique Session Durée h Le sujet comporte trois parties indépendantes Les candidats sont priés d'indiquer avec soin le numéro de la question traitée et d'encadrer les résultats obtenus Il sera tenu le plus grand compte dans la notation des qualités de soin et de concision I THERMODYNAMIQUE ET MECANIQUE l cm x s cm ? s mm ? ? ? Figure I On considère un tube cylindrique horizontal de section s cm et de longueur l cm maintenu immobile Il est fermé à une extrémité par un piston et à l'autre extrémité par une paroi ?xe percée d'un robinet horizontal de section s mm Le tube est rempli d'un gaz monoatomique xénon masse molaire M g mol- ? à la température T sous la pression p qui sont aussi la température et la pression de l'extérieur a Le robinet étant fermé on pousse le piston vers l'intérieur du tube de cm su ?samment lentement pour pouvoir considérer que la température du gaz considéré comme parfait reste T les échanges de chaleur avec l'extérieur ayant le temps de se faire Quelle est la nouvelle pression p du gaz b Quelle aurait été la nouvelle pression p' du gaz si on avait réalisé la même transformation mais de manière adiabatique tout en étant quasi-statique Quelle aurait été la nouvelle température T' c Application numérique Calculer p p' et T' pour T C et p Pa On supposera ici que la masse volumique ? du gaz reste constante et qu'elle a pour valeur celle du gaz parfait du à T sous p Un opérateur pousse le piston vers la paroi mais cette fois le robinet est ouvert pour permettre au gaz de s'échapper vers l'extérieur L'opération a une durée t s et est faite à vitesse constante jusqu'à ce que le piston rencontre la paroi On négligera le poids du gaz devant les autres forces En plus de l'expression littérale en fonction de x l t s s p et ? on demande de faire l'application numérique pour chaque résultat R J K- mol- a Quelle est la vitesse du gaz s'échappant du robinet b Quelle est la force opérateur exercée par l'opérateur sur le piston CCCM- Physique MM' c Quelle est la résultante des forces de pression extérieures pression s'exerçant sur une tranche de gaz limitée par deux plans verticaux ? et ? de part et d'autre du robinet d Quelle est la force xénon paroi s'exerçant sur la paroi de la part du xénon e Quelle est la force totale s'exerçant sur la paroi II OPTIQUE a Pour une lentille mince convergente de centre O et de distance focale image f' donner la formule de conjugaison reliant les positions algébriques d'un point A et de son image à travers la lentille A en fonction de O et f' b Calculer en fonction de f' constante la distance minimale entre A distinct de O et A obtenue en faisant varier OA c On se place