CNC Physique — MZA Prépa Excellence
Physique
CNC
Un espace d’entraînement intensif pour transformer la maîtrise du cours en performance concours : modélisation, choix des lois, calcul littéral, contrôle dimensionnel, raisonnement physique, problèmes transversaux et gestion du temps.
Les grands domaines à maîtriser.
01 • Mécanique
Cinématique, Newton, énergie, oscillateurs, solide et rotation.
02 • Électricité
Circuits RC, RL, RLC, régimes transitoires, sinusoïdal et puissance.
03 • Électromagnétisme
Électrostatique, magnétostatique, induction, Maxwell et Poynting.
04 • Ondes
Propagation, phase, interférences, ondes stationnaires et dispersion.
05 • Optique
Réfraction, lentilles, interférences, diffraction et résolution.
06 • Thermodynamique
Premier principe, transformations, entropie, second principe et Carnot.
07 • Fluides
Hydrostatique, continuité, Bernoulli, Reynolds et pertes de charge.
08 • Méthode expérimentale
Ordres de grandeur, exploitation de graphes et cohérence des résultats.
09 • Stratégie concours
Lecture, temps, questions indépendantes, rédaction et accumulation de points.
Six réflexes avant tout calcul.
Un problème n’est jamais une simple recherche de formule.
Identifier le système
Corps, fluide, circuit, onde ou machine thermodynamique : le système détermine le bilan.
Choisir la loi
Newton, énergie, Kirchhoff, Bernoulli, Maxwell ou premier principe selon la structure.
Calculer littéralement
Conserver les paramètres jusqu’à l’expression finale avant substitution numérique.
Contrôler
Dimension, signe, limite, ordre de grandeur et sens physique.
Problèmes transversaux type CNC.
Mission 1 — Système masse-ressort amorti
Une masse m est reliée à un ressort de raideur k et à un amortisseur de coefficient α.
- établir l’équation différentielle ;
- identifier la pulsation propre ;
- discuter les régimes selon α ;
- déterminer l’énergie mécanique ;
- expliquer sa décroissance ;
- interpréter le rôle de l’amortissement.
Mission 2 — Filtre RLC et résonance
Un circuit RLC série est soumis à une tension sinusoïdale.
- écrire l’impédance complexe ;
- déterminer l’amplitude du courant ;
- identifier la fréquence de résonance ;
- étudier le déphasage ;
- discuter l’effet de R ;
- interpréter le facteur de qualité.
Mission 3 — Machine thermique réelle
Un moteur reçoit Qh d’une source chaude à Th et rejette Qc vers une source froide à Tc.
- écrire le premier principe sur un cycle ;
- définir le rendement ;
- calculer la borne de Carnot ;
- établir le bilan d’entropie ;
- identifier la création d’entropie ;
- conclure sur la faisabilité.
10 minutes — 6 réflexes physiques.
Démarrez puis répondez qualitativement avant toute équation.
01
Une vitesse obtenue a les dimensions d’une énergie : que conclure ?
02
Une section de conduite diminue à débit constant : que devient la vitesse ?
03
Dans un circuit RC, quelle grandeur est continue à t=0 ?
04
Une onde passe d’un milieu à un autre : quelle grandeur reste fixée par la source ?
05
Une machine réelle dépasse le rendement de Carnot : que conclure ?
06
Une énergie mécanique augmente sans apport ni travail moteur : quel réflexe ?
Une bonne copie montre le raisonnement, pas seulement le résultat.
Nommer la loi
« Appliquons le théorème de l’énergie cinétique au système… »
Préciser les hypothèses
Fluide incompressible, régime permanent, référentiel galiléen, transformation réversible…
Conclure physiquement
Interpréter le signe, la dépendance et l’ordre de grandeur du résultat.
Physique — Sujet transversal.
Partie A — Mécanique
- Étudier le mouvement d’un mobile soumis à une force de rappel.
- Établir l’équation du mouvement.
- Déterminer la pulsation propre.
- Étudier l’énergie.
- Discuter l’amortissement.
Partie B — Électricité
- Étudier la charge d’un condensateur.
- Déterminer la constante de temps.
- Étudier un régime sinusoïdal.
- Établir l’impédance d’un RLC.
- Identifier la résonance.
Partie C — Thermodynamique
- Décrire une transformation de gaz parfait.
- Calculer W, Q et ΔU.
- Établir une variation d’entropie.
- Étudier un cycle.
- Comparer au rendement de Carnot.
Partie D — Ondes & électromagnétisme
- Écrire une onde progressive.
- Déterminer phase et célérité.
- Relier E et B.
- Calculer un vecteur de Poynting.
- Interpréter l’énergie transportée.
Les erreurs les plus coûteuses en physique.
Mauvais système
Le bilan des forces ou d’énergie devient faux dès le départ.
Hypothèses oubliées
Bernoulli, Laplace ou Carnot utilisés hors de leur domaine.
Erreur de signe
Orientation, travail, tension ou chaleur mal conventionnés.
Unités incohérentes
Le contrôle dimensionnel aurait détecté l’erreur immédiatement.
Valeurs trop tôt
Calcul numérique avant obtention d’une relation claire.
Aucune interprétation
Le calcul est juste mais la physique du résultat n’est pas expliquée.
Avant de quitter une question.
Testez vos réflexes concours.
Le système affiche le score sans révéler la correction.
CNC Physique — Mode Concours
La performance vient de la maîtrise du cours, mais aussi du choix du bon modèle, de la rapidité d’analyse, du contrôle systématique des résultats et d’une gestion rigoureuse du temps.