Concours blanc Médecine (FMP) — Physique-Chimie n°3

Un solide de masse $m=5$ kg, initialement au repos sur un sol horizontal sans frottement, est soumis à une force constante $F=15$ N. D'après la deuxième loi de Newton, son accélération vaut :

Un solide se déplace à la vitesse constante $v=4$ m/s sous l'action d'une force motrice constante $F=20$ N, colinéaire au déplacement. La puissance développée par cette force vaut :

Un oscillateur élastique horizontal, de raideur $k=50$ N/m, oscille avec une amplitude $A=0{,}2$ m. Son énergie mécanique totale (constante en l'absence de frottement) vaut :

Un fil rectiligne infini parcouru par un courant $I=10$ A crée, à une distance $d=2$ cm, un champ magnétique d'intensité (avec $\mu_0=4\pi\times10^{-7}$ SI) :

Une bobine d'inductance $L=0{,}2$ H, associée à un conducteur ohmique de résistance $R=50\ \Omega$, forme un dipôle RL soumis à un échelon de tension. La constante de temps $\tau$ de ce dipôle vaut :

Une onde sonore de célérité $v=340$ m/s se propage avec une fréquence $f=50$ Hz (période $T=\dfrac{1}{f}=0{,}02$ s). Sa longueur d'onde $\lambda=vT$ vaut :

Un objet est placé à une distance $d=5$ m devant un miroir plan. L'image, virtuelle et symétrique par rapport au plan du miroir, se forme à la même distance $d$ derrière le miroir. La distance séparant l'objet de son image vaut :

Une cellule conductimétrique de constante $k=0{,}1$ m$^{-1}$ plongée dans une solution indique une résistance mesurée $R=200\ \Omega$. La conductivité $\sigma=\dfrac{k}{R}$ de la solution vaut :

Au cours de la réaction $Fe_{(s)}+Cu^{2+}_{(aq)}\rightarrow Fe^{2+}_{(aq)}+Cu_{(s)}$, l'espèce qui joue le rôle d'oxydant (elle capte des électrons) est :

Lors de l'électrolyse d'une solution de sulfate de cuivre, une intensité constante $I=2$ A traverse la cellule pendant $t=965$ s. Sachant que $Cu^{2+}+2e^-\rightarrow Cu$ (constante de Faraday $F=96500$ C/mol), la quantité de matière de cuivre déposée à la cathode vaut :

Un système chimique évolue vers un état d'équilibre caractérisé par la constante $K$. Si à un instant donné le quotient de réaction $Q_r$ est inférieur à $K$, le système évolue :

Une réaction nucléaire s'accompagne d'un défaut de masse $\Delta m=0{,}01$ u (avec $1$ u $=931{,}5$ MeV/$c^2$). L'énergie libérée $E=\Delta m\,c^2$ vaut :

Un projectile est lancé horizontalement avec une vitesse $v_0=20$ m/s depuis une hauteur $h=45$ m (on prend $g=10\ \text{m/s}^2$, résistance de l'air négligée). La portée horizontale $x$ du projectile (distance parcourue avant de toucher le sol) vaut :

Un circuit RLC série ($L=0{,}5$ H, $C=2\ \mu F$) est le siège d'oscillations libres. La période propre $T_0$ de ces oscillations vaut :

On dissout $m=11{,}7$ g de chlorure de sodium $NaCl$ (masse molaire $M=58{,}5$ g/mol) dans de l'eau. La quantité de matière $n$ de $NaCl$ dissoute vaut :