Sujet du BAC SM Physique

A- Théorie.
1- Donner les applications pratiques de la loi de Laplace.
2- Expliquer la notion d'apesanteur.
3- Enoncer la loi de Lenz.

B- Pratique.
I - On applique aux bornes d'une lampe d'inductance \(L = 0,636 H\) une tension continue de \(100 V\); l'intensité du courant qui la traverse est \(0,50 A\). On remplace cette tension par une tension alternative de la forme \(u = U_m.sinωt\), de valeur efficace \(100 V\) et de fréquence \(50Hz\).
a) Calculer l'impédance de la bobine et l'intensité efficace.
b) Exprimer l'intensité sous la forme \(i = I_m sin(ωt+φ)\).
c) Quelle est la quantité de chaleur dégagée dans la bobine \(5\) minutes après le passage du courant ?
d) On place en série avec la bobine précédente une batterie de condensateurs dont on peut faire varier la capacité. Quelle devrait être la capacité du condensateur pour que le facteur de puissance soit égal à \(1\) ?

II - Un automobiliste roule à la vitesse de \(126 km/h\) sur un tronçon de l'autoroute. Soudain un obstacle fixe apparaît sur la voie à une distance \(D = 100 m\). Le conducteur freine immédiatement et réduit sa vitesse à \(90 km/h\) au bout d'un temps \(t = 1,6 s\).
a) Calculer la valeur de la décélération (supposée constante).
b) Si l'on suppose que la décélération reste constante, à quelle distance la voiture va-t-elle s'arrêter?
c) On suppose maintenant que le conducteur ne réagit pas tout de su freiner une seconde après l'apparition de l'obstacle. S'il maintient la décélération en a) : à quelle distance de l'obstacle la voiture va-t-elle s'arrêter?