ENAC - Physique

En accès libre sur ce site : TOUTES les annales et corrigés de la partie Physique du concours ENAC-EPL (pilote) regroupés par année (ci-dessous) ou par thème (une page = un thème du programme) du programme de MPSI-PCSI-PTSI en vigueur (depuis 2014) !

Les QCM de l'ENAC-pilote ont zéro, une ou deux propositions justes. Le jour du concours, pour une question comportant zéro proposition juste, il faut répondre "E". Attention, dans les sujets de l'ENAC, contrairement aux documents ici présents qui ont été retapés, les vecteurs sont indiqués par des lettres en gras et les racines et fractions sont souvent représentées par leur équivalent en puissance (racine = exposant 1/2, inverse = exposant -1, etc.)

Les sujets et corrigés vous sont proposés par la prépa MP-MP* du lycée Claude Gellée (Épinal - 88 - Vosges), dont les étudiants ont régulièrement des annales de l'ENAC.

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2025 :

Questions 1 à 6 : Trajectoire en spirale exponentielle convergente (vitesse et accélération, coordonnées polaires).

Questions 7 à 12 : Point double d'un système afocal (relations de conjugaison, grandissement, lentille divergente).

Questions 13 à 18 : Transitoire d'un double RC (Relation tension-intensité pour un condensateur, lois des circuits dans l'ARQS, équations différentielles).

Questions 19 à 24 : Capacité thermiques d'un gaz parfait (premier principe, lois des gaz parfaits, enthalpie, travail des forces de pression).

Questions 25 à 31 : Oscillations d'un circuit dans un champ magnétique (force de Laplace, moments scalaires, TMC et TEM, période propre).

2024 :

Questions 1 à 6 : Le périscope (Relation de conjugaison, image par un miroir plan, notion de système afocal).

Questions 7 à 12 : Corpuscule dans le champ de pesanteur (Conservation de l'énergie mécanique, lois de Newton, trajectoires).

Questions 13 à 18 : Oscillations d'une tige rigide (Moment scalaire d'une force, TMC, énergie cinétique d'un solide en rotation).

Questions 19 à 24 : Cycle rectangulaire (Travail et chaleur, notion de gaz parfait, relation de Mayer, premier principe, enthalpie).

Question 25 à 30 : Régime transitoire d'une association de condensateurs (Lois des mailles et des nœuds, association de condensateurs).

Questions 31 à 36 : Filtre électrique modulable (régime sinusoïdal forcé, fonctions de transfert, association de condensateurs).

2023 :

Questions 1 à 6 : Valve d'une roue de vélo (vecteur vitesse et vecteur accélération, rayon de courbure du cercle osculateur).

Questions 7 à 12 : Profondeur de champ (relation de conjugaison de Descartes, théorème de Thalès, vergence et focale d'une lentille).

Questions 13 à 18 : Décharge d'un condensateur dans un autre (lois des mailles, d'Ohm, convention récepteur, énergie d'un condensateur).

Questions 19 à 24 : Transformations du diazote (équation d'état des gaz parfaits, première loi de Joule, relation de Mayer, premier principe).

Questions 25 à 30 : Glissade sur un hémisphère (vitesse et accélération en coordonnées polaires, réaction normale, théorème de l'énergie mécanique).

Questions 31 à 36 : Déflexion magnétique d'un électron (énergie potentielle électrostatique, théorème de l'énergie mécanique, force de Lorentz magnétique).

2022 :

Questions 1 à 6 : cinématique (équations horaires, accélération pour un mouvement circulaire uniforme).

Questions 7 à 12 : saut à ski (théorème de l'énergie mécanique, mouvement circulaire non uniforme, équations horaires).

Questions 13 à 18 : transitoire d'un RLC (intensité d'une bobine, lois des mailles et des nœuds, énergie d'un condensateur).

Questions 19 à 24 : RLC en régime forcé (définition de l'impédance et associations, pont diviseur de tension, résonance).

Questions 25 à 30 : lunette astronomique (relations de conjugaison de Descartes, de Newton, image de l'objectif par l'oculaire).

Questions 31 à 36 : chauffage et compression (PV = nRT, relation de Mayer, premier principe, entropie d'échange et entropie créée).

2021 :

Questions 1 à 6 : masse entre deux ressorts (loi de Hooke, projection de forces, DL en zéro, pulsation et période des oscillations).

Questions 7 à 12 : élargissement d'un faisceau lumineux (relation de conjugaison, grandissement, image ou objet à l'infini).

Questions 13 à 18 : freinage magnétique (loi de Faraday, force de Laplace, équation différentielle du premier ordre).

Questions 19 à 24 : modèle de troposphère (équation d'état des GP, lois de Laplace, évolution affine de la température).

Questions 25 à 30 : force centrale attractive (force conservative, théorème du moment cinétique, de l'énergie cinétique).

Questions 31 à 36 : diffraction de neutrons (longueur d'onde de De Broglie, ouverture angulaire de diffraction, unités).

2020 :

Questions 1 à 6 : tuyau sonore (ondes stationnaires, fréquence, longueur d'onde, nombre d'onde angulaire, célérité). 

Questions 7 à 12 : loupe (détermination du grossissement dans divers cas pour en déterminer le maximum).

Questions 13 à 18 : transitoire RLC (facteur de qualité, pseudo-pulsation, conditions initiales, durée d'un régime transitoire).

Questions 19 à 24 : orbite elliptique (mouvement à force centrale conservative, moment cinétique, équation polaire de l'ellipse).

Questions 25 à 30 : moteur à air (isentropique d'un GP, fonctionnement moteur, lois de Laplace, expressions du rendement)

Questions 31 à 36 : pendule magnétique (loi de Faraday, moment des forces de Laplace, pulsation des oscillations).

2019 :

Questions 1 à 6 : chute d'une goutte de pluie (frottement fluide, PFD, équation différentielle d'ordre 1, intégration, vitesse limite et viscosité, influence de la poussée d'Archimède).

Questions 7 à 12 : réfraction lame ou hémicylindre (Lois de la réfraction, angle limite de réfraction, trigonométrie dans le triangle rectangle).

Questions 13 à 18 : force et énergie électrostatiques (force, champ et énergie potentielle entre charges ponctuelles électriques, intensité du courant électrique, surface d'une sphère, lien puissance et énergie).

Questions 19 à 24 : moteur de Stirling (chaleur pour une isotherme et une isochore, réflexion sur les quantités algébriques, rendement du cycle et du cycle de Carnot, entropie).

Questions 25 à 30 : forces centrales (Moment cinétique, énergie potentielle effective, satellite géostationnaire, lien entre énergies, modèle de l'atome d'hydrogène).

Questions 31 à 36 : circuit RC (échelon de tension à un condensateur initialement chargé, équation différentielle du premier ordre, intensité au cours du temps, énergie délivrée au condensateur et à la résistance).

2018 :

Questions 1 à 6 : l'astronaute (travail du poids, théorème de l'énergie mécanique, comparaison d'un saut sur Terre et sur Lune). 

Questions 7 à 12 : circuit RL (inductance soumise à un échelon de tension, équation différentielle du premier ordre, tension aux bornes d'un générateur réel, impédance d'une bobine).

Questions 13 à 18 : phénomène ondulatoire (expression d'une onde progressive, relations fréquence-période-célérité-pulsation-longueur d'onde, ouverture angulaire par diffraction, résolution de l’œil).

Questions 19 à 24 : air humide (équation d'état des gaz parfaits, lien avec la masse volumique, pressions partielles, température équivalente d'un air sec).

Questions 25 à 30 : Moment magnétique (flux du champ magnétique, analyse dimensionnelle, moments magnétique et cinétique de l'atome d'hydrogène).

Questions 31 à 36 : Oscillations avec frottement solide (oscillateur harmonique, équation différentielle du 2nd ordre, conditions initiales, période propre).

2017 :

Question 1 à 6 : le photocopieur (lentilles minces convergentes, divergentes, grandissement transversal, association de lentilles, lien entre grandissement linéaire et grandissement de la surface de l'image).

Questions 7 à 12 : transformations d'un gaz et entropie (Transformation adiabatique réversible suivie d'une isobare, variation de U et de S, calcul de la chaleur et du travail échangé).

Questions 13 à 18 : théorie cinétique des gaz (Relation quantité de matière / masse molaire / masse des atomes et nombre d'atomes, nombre de chocs sur une paroi, pression et température cinétiques).

Questions 19 à 24 : RLC série (charge électrique, puissance dissipée par effet Joule, énergie d'un condensateur, d'une bobine, équation différentielle vérifiée par la charge, valeur efficace d'un signal sinusoïdal).

Questions 25 à 30 : Rails de Laplace (force de Lorentz et de Laplace, force électromotrice induite, équation mécanique et équation électrique, équations différentielles vérifiées par la vitesse et l'intensité).

Questions 31 à 36 : mécanique du solide (moment cinétique et force centrale, moment cinétique et énergie cinétique d'un solide en rotation, moment d'une force pour faire tourner une porte).

2016 :

Questions 1 à 6 : spire de courant (unité et ordres de grandeur du champ magnétique, moment magnétique, loi de Faraday fém induite)

Questions 7 à 12 : compression lente d'un GP (Équation d'état des GP, Énergie interne et enthalpie d'un GP et leurs variations au cours d'une isotherme, Q et W au cours d'une isotherme).

Questions 13 à 18 : satellite SMOS (moment cinétique, lois de Kepler, vitesses de satellisation et de libération, altitude d'un satellite géostationnaire, lien entre énergies mécanique, cinétique et potentielle).

Questions 19 à 24 : lentilles minces (conditions de Gauss, vergence, relation de conjugaison, espace objet et image, grandissement transversal, pouvoir de résolution de l’œil, minute et seconde d'arc).

Questions 25 à 30 : trajectoire dans un champ électromagnétique (particule dans un champ électrostatique seul, dans un champ magnétique seul, force de Lorentz, trajectoire, condition pour avoir un mouvement rectiligne uniforme). 

Questions 31 à 36 : confinement quantique (puits de potentiel infini : analogie corde vibrante, nombre d'onde angulaire, niveaux d'énergie, diverses applications numériques).

2015 :

Questions 1 à 6 : détente d'un gaz parfait (équation d'état des gaz parfaits, première loi de Joule, masse volumique d'un gaz comprimé).

Question 7 à 12 : oscillateur excité horizontal (équation du mouvement, méthode complexe, résonance, déphasage vitesse/force).

Questions 13 à 18 : création d'entropie (chaleur échangée entre un liquide et un solide, température finale atteinte, variation d'entropie, entropie créée).

Questions 19 à 24 : Réfraction dans une goutte (loi de la réfraction, réflexion partielle, angle de déviation, indice optique en fonction de la fréquence).

Questions 25 à 30 : La corde de Melde (ondes stationnaires, fréquence et nombre de ventres et nœuds pour un mode donné, relation célérité-tension-masse linéique, modification de la longueur pour changer la fréquence).

Questions 31 à 36 : Microscope électronique (énergie potentielle électrostatique, théorème de l'énergie cinétique ou mécanique, longueur d'onde de De Broglie, relativité restreinte).

2014 :

Questions 1 à 6 : pendule asymétrique (moment cinétique, équation différentielle du mouvement, énergie mécanique).

Questions 7 à 12 : réfraction de la lumière (loi de Snell-Descartes ; réflexion totale ; exercice type "déviation par une lame de verre").

Questions 13 à 18 : filtre de Wien (impédances équivalente, condensateur, fonction de transfert, gain et déphasage).

Questions 19 à 24 : transformations d'un GP (lois de Laplace, travail, chaleur, énergie interne et premier principe de la thermodynamique).

Questions 25 à 30 : principe d'un spectromètre de masse (théorème d'énergétique, force de Lorentz, rayon de la trajectoire cyclotron).

Questions 31 à 36 : modèle de gaz parfait (nombre d'atomes dans un échantillon, équation d'état des GP, volume disponible pour un atome).