Concours blanc Médecine (FMP) — Physique-Chimie n°2

Un solide de masse $m=3$ kg, initialement au repos, est tiré par une force constante $F=12$ N sur une distance $d=4$ m, sur un sol horizontal sans frottement. D'après le théorème de l'énergie cinétique, sa vitesse finale vaut :

Un solide de masse $m=0{,}4$ kg tombe verticalement dans un fluide en subissant une force de frottement $f=-kv$ (avec $k=8$ SI, $g=10\ \text{m/s}^2$). La vitesse limite $v_{\text{lim}}$ atteinte par le solide vaut :

Un pendule élastique horizontal est constitué d'un solide de masse $m=0{,}25$ kg fixé à un ressort de raideur $k=100$ N/m. La période propre $T_0$ de ses oscillations libres non amorties vaut :

Un condensateur plan est soumis à une tension $U=100$ V entre ses armatures distantes de $d=2$ cm. Le champ électrostatique uniforme $E$ entre les armatures vaut :

Un condensateur de capacité $C=200\ \mu F$ se charge à travers un résistor de résistance $R=5\ k\Omega$. La constante de temps $\tau$ de ce dipôle RC vaut :

Une onde progressive se propage le long d'une corde. Un point de la corde situé à $d=3$ m de la source commence à vibrer avec un retard $\Delta t=0{,}5$ s par rapport à la source. La célérité $v$ de l'onde vaut :

Un objet est placé à $30$ cm devant une lentille mince convergente de distance focale $f'=20$ cm (axe optique orienté dans le sens de la lumière, $\overline{OA}=-30$ cm). La position de l'image $\overline{OA'}$ donnée par la relation de conjugaison vaut :

On dissout $n=0{,}02$ mol de chlorure de sodium $NaCl$ dans une fiole pour obtenir $V=200$ mL de solution. La concentration en ions chlorure $[Cl^-]$ dans cette solution vaut :

L'ion ammonium $NH_4^+$ constitue un couple acide/base avec sa base conjuguée. Cette base conjuguée est :

On fait réagir $n_0=2{,}0$ mol d'acide éthanoïque avec $n_0=2{,}0$ mol d'éthanol (alcool primaire). Le rendement de la réaction d'estérification à l'équilibre est d'environ 67 %. La quantité de matière d'ester formée à l'équilibre est proche de :

Une pile est constituée d'une électrode de cuivre ($E°(Cu^{2+}/Cu)=+0{,}34$ V) et d'une électrode de fer ($E°(Fe^{2+}/Fe)=-0{,}44$ V). La force électromotrice standard de cette pile vaut :

Un échantillon radioactif contient initialement $N_0$ noyaux d'un élément de demi-vie $t_{1/2}$. Après une durée $t=4\,t_{1/2}$, la fraction de noyaux restants $\dfrac{N}{N_0}$ vaut :

Deux satellites $A$ et $B$ décrivent des orbites circulaires autour de la Terre, de rayons respectifs $r_A$ et $r_B=4r_A$. D'après la troisième loi de Kepler, le rapport des périodes $\dfrac{T_B}{T_A}$ vaut :

Un circuit RLC série ($L=0{,}1$ H, $C=10\ \mu F$) est soumis à une tension sinusoïdale forcée. La pulsation propre $\omega_0$ de résonance d'intensité vaut :

Une onde lumineuse monochromatique de longueur d'onde $\lambda=600$ nm traverse une fente de largeur $a=0{,}2$ mm. L'écart angulaire $\theta$ de diffraction (à petit angle, $\theta\approx\lambda/a$) vaut environ :