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Sujets et corrigés du concours GEIPI-Polytech 2023
Maths, Physique-chimie, SVT, SI, NSI

Calculatrice interdite.

Durée : 1h30

Physique : Mouvement dans un champ de pesanteur, Diffraction, Interférences
QCM
Chimie : acide-base, loi des gaz parfaits, polymères, formules brutes et semi-développées, isomères.
QCM

EXERCICE 1 - L’EXPERIENCE DE MILLIKAN REVISITÉE PAR DES CHERCHEURS SUÉDOIS (11 points)
Charge d'un condensateur, force électrique, 2e loi de Newton, nature du mouvement, principe d'inertie.

EXERCICE 2 - L’ACIDE BUTANOÏQUE (5 points)
Loi de Kohlrausch, quotient de réaction, Ka, équation du second degré accès à avancement final, taux avancement.

EXERCICE 3 - ÉTUDE D’UN TRAITEMENT CONTRE LES VERRUES (4 points)
titrage pH-métrique, incertitude, z-score, choix indicateur coloré.

23-PYCJ1PO3

Exercice 1 Juste une impression gustative ? (9 pts)
Groupes caractéristiques, titrage pH-métrique, diagramme de prédominance, titrage en retour.

Exercice 2 Mars vue sous l'œil de Kepler (6 pts)
Lois de Kepler, Python, lunette astronomique.

Exercice 3 Imprimante à jet d'encre continu (5pts)
Mouvement dans un champ électrique uniforme.

23-PYCJ2ME3

Exercice 1 Observation ornithologique d'une oie cendrée (11 pts)
Optique, relation de conjugaison, pouvoir séparateur, lunette astronomique, interférences

Exercice 2 étude d'une chaufferette (4 pts)
Dilution, titrage conductimétrique

Exercice 3 Un savon fait maison (5 pts)
Triester, hydrophobe, hydrophile, stœchiométrie, relargage, optimisation synthèse, rendement

23-PYCJ1ME3

Sciences de l'ingénieur.e Système de compression thoracique LUCAS

Sciences physiques Exercice A - Comment s’entendre le jour de la fête de la musique ? (10 points-30min)

Exercice B Combien de temps avant l’hypothermie ? (10 points-30min)

23-SCIPCJ1NC1

Exercice 1 Le miel et les abeilles (9 points)
Cinétique, loi d'ordre 1, titrage pH-métrique, synthèse organique d'un ester, rendement.

Exercice 2 Fête de la musique (5 points)
Niveau d'intensité sonore, mesure fréquence.

Exercice 3 Tir à l'arc à la perche verticale (6 points)
étude énergétique, incertitude, mouvement dans un champ de pesanteur uniforme, équations horaires, équation de la trajectoire.

23-PYCJ2NC1

Exercice 1 Un polymère biodégradable (9 points)
Titrage pH-métrique, incertitude, z-score, spectroscopie IR, cinétique

Exercice 2 L'observation de Saturne (5 points)
Lunette astronomique

Exercice 3 Capteur d'arrosage capacitif (6 points)
Paramètres influant sur la valeur de la capacité, charge d'un condensateur, Python (?)

23-PYCJ1NC1

Exercice 1 Mouvement d'une goutte d'encre dans une imprimante à jet d'encre (11 points)
Influence de la géométrie d'un condensateur sur sa capacité, mouvement dans un champ électrique uniforme

Exercice 2 L'acide butyrique (5 points)
acide-base, taux d'avancement, Ka, pKa, extraction liquide-liquide, spectroscopie IR,

Exercice 3 Analyse d'un sol (4 points)
Quotient de réaction, sens d'évolution spontanée, loi de Beer-Lambert

23-PYCJ2LR1

Exercice A Peser un corps céleste (10 points)
Poids, champ de pesanteur, force gravitationnelle, incertitude

Exercice B Installation d'une fenêtre de toit (10 points)
Transfert thermique, loi phénoménologique de Newton

23-SCIPCJ2LR1

Exercice 1 Le street - une pratique olympique (11 points)
Python, théorème de l'énergie cinétique, étude énergétique, mouvement dans un champ de pesanteur, RC, décharge condensateur.

Exercice 2 Technique de dosage de l'urée (5 points)
Spectroscopie IR, isomères, dosage gravimétrique, incertitudes, z-score, Loi de Beer-Lambert

Exercice 3 Nettoyage d'une paroi de douche (4 points)
titre massique, acide-base, stœchiométrie

Exercice 1 Bicycle Moto cross (11 points)
Niveau d'intensité sonore, théorème de l'énergie cinétique, mouvement dans un champ de pesanteur uniforme, transferts thermiques, premier principe de la thermodynamique, flux thermique.

Exercice 2 Optimisation de la synthèse de l'éthanoate de benzyle (5 points)
chimie organique, isomère, facteurs cinétiques, estérification, titrage de l'acide restant, rendement, augmentation du rendement

Exercice 3 Fabrication de la bière (4 points)
Polymère, acide-base, loi des gaz parfaits, spectroscopie IR

23-PYCJ2AN1

Exercice 1 évolution de la température d'un vaccin (10 points, 30 min)
Transfert thermique, flux thermique, premier principe de la thermodynamique, établir l'équation différentielle relative à la température.

Exercice 2 Le scanner à rayons X (10 points, 30 min)
Mouvement dans un champ électrique uniforme.

23-SCIPCJ1LR1

Exercice 1 L'eau de boisson des poules (9 points)
titrage colorimétrique, oxydoréduction, incertitude, chimie organique, acide-base, diagramme de prédominance, Ka, établir relation pH=pKa+log[A-]/[AH]

Exercice 2 Le "tweener-lob" ou le coup entre les jambes (5 points)
Mouvement dans un champ de pesanteur uniforme, étude énergétique.

Exercice 3 Extraction du gaz de schiste par électro-fracturation (6 points)
RC, charge condensateur, énergie stockée, décharge

23-PYCJ1LR1

Exercice 1 L'importance de la vitamine C (9 points)
Formule topologique, dilution, titrage conductimétrique, loi de Kohlrausch, acide-base, cinétique, oxydo-réduction, vitesse volumique, facteurs cinétiques, t1/2, diagramme de prédominance

Exercice 2 Un saut parfait (5,5 points)
mouvement dans un champ de pesanteur uniforme, durée du saut, hauteur et portée du saut, étude énergétique

Exercice 3 étude des agrégats d'eau (5,5 points)
mouvement dans un champ électrique uniforme, travail, théorème de l'énergie cinétique, temps de vol

Exercice 1 Autour de Saturne (11 points)
Lunette astronomique, grossissement, diffraction, satellites, 3e loi de Kepler

Exercice 2 Contrôle de l'ordre d'une réaction (4,5 points)
Suivi cinétique par titrage, facteurs cinétiques, vitesse de disparition, loi de vitesse d'ordre 1, logarithme népérien, t1/2

Exercice 3 Teneur en ions salicylate dans une crème (4,5 points)
Dilution, solution tampon, constante d'équilibre K, dosage spectrophotométrique, Beer-Lambert, z-score

Exercice 1 Comprendre les nuages (11 points)
2e loi de Newton, satellites, ondes, niveau d'intensité sonore

Exercice 2 Synthèse et recyclage du PET en vanilline (5 points)
Synthèse organique, élimination d'un produit et rendement, polymères, acide-base, diagramme de prédominance

Exercice 3 Préparation du chlorure de tertiobutyle (4 points)
Synthèse organique, dilution, acide-base, distillation, spectroscopie IR, rendement

Exercice 1 Un "jet de 7 mètres" au hand-ball (11 points)
Mouvement dans un champ de pesanteur uniforme, intensité sonore, niveau d'intensité sonore, atténuation

Exercice 2 Un assouplissant "fait maison" (5 points)
Titrage pH-métrique, dilution, Ka, acide-base

Exercice 3 Stockage dangereux du peroxyde d'hydrogène (4 points)
Acide-base, Titrage colorimétrique par oyxdo-réduction, catalyse, loi des gaz parfaits, cinétique.

Exercice A "La méduse" : radar anti-bruit (10 points)
Exercice B Sagittarius A* (10 points)

Exercice 1 étude de la vitamine C contenue dans les kiwis (9 points)
Spectroscopie IR, acide-base, force d'un acide, Ka, diagramme de prédominance, dosage par titrage en retour, oxydo-réduction, cinétique
Exercice 2 Protection des crapauds (5points)
Mouvement dans un champ de pesanteur uniforme
Exercice 3 Modélisation d'un détecteur capacitif d'humidité (6 points)
RC, Python

23-PYCJ2ME1

Exercice A Forces aérodynamiques sur un volant de badminton
Exercice B Etude thermique d'un méthanier
Corrections disponibles.

23-SCIPCJ1ME1

EXERCICE 1 - À LA DÉCOUVERTE DE SATURNE (11 points)
Lunette astronomique, satellites, diffraction.
EXERCICE 2 - SYNTHÈSE DE L’ARÔME DE BANANE (5 points)
EXERCICE 3 - UNE FORMULATION DE L’ASPIRINE (4 points)

Corrections disponibles.

23-PYCJ1ME1

Exercice A Transfert thermique et gastronomie (10pts, 30min)
Exercice B Combien de "g" dans l'essoreuse à salade ? (10 pts, 30min)

Exercice A Correction de la trajectoire d'un nanosatellite (10 pts, 30 min)
Exercice B étude thermique d'une construction (10 pts, 30 min)