Sujet du BAC SM Physique

Résoudre les problèmes suivants :

I) La capacité d'un condensateur soumis à une tension $v_0 = 200V$ est $C = 5\mu F$.

1. Quelle est la charge portée par le condensateur à $t = 0$ ?
2. Quelle est l'énergie emmagasinée dans le condensateur à $t = 0$?
3. Quelle est la fréquence propre des oscillations ?
4. Calculer l'intensité maximale qui traverse le circuit

II) On fait gilsser le long d'une ligne de plus grande pente d'un plan incliné d'un angle $\alpha = 30°$ avec l'horinzontale une masse $m = 500g$. La somme $\vec R$ supposée constante, des forces de contact reparties en surface sur le plan par le solide fait un angle $\beta$ avec la normale au plan.

1. Exprimer le vecteur accélération du mobile en fonction de $\alpha$, $\beta$, $m$,$\vec R$ et $\vec g$.
2.  Abandonné sans vitesse initiale, le mobile parcourt une distance $r = 15m$ en un temps $t = 2s$. Calculer l'accélération lorsque $g = 10m/s^2$?
3. Calculer l'angle $\beta$ et la norme de $\vec R$

III) La désintégration radioactive du polonium 210 peut s'écrire: $$^{210}_{84} Po\to ^a_bX + ^{296}_{62}Pb$$

1. Déterminer $a$, $b$ et $X$. De quel type de radiation s'agit-il ?
2. Calculer en $MeV$ l'énergie libérée lors de la désintégration du noyau de polonium $210$.
3. En supposant qu'il y a pas d'émission secondaire, calculez en $MeV$ l'énergie cinétique ainsi que la vitesse de la particule $X$ émise.
   On donne $M_{Po}= 210,0482u$; $M_{Pb} = 206,0385u$; $m_{\alpha} = 4,0015u$; $1u = 931,5 MeV/C^2$

IV) On réalise une expérience d'interférences lumineuses à l'aide du dispositif des fentes de Young pour lequel $\alpha = 1mm$ et $D = 2m$. Le système est éclairé par une lumière monochromatique de longueur d'onde $400nm$.
Calculer la valeur de l'interfrange. Quelle est la nature de la frange centrale?