Le devoir est plutôt satisfaisant, mais sans plus. La moyenne est de 10,5/20, avec 21 copies au-dessus de 10 et 5 copies entre 9 et 10. Les questions faciles sont souvent bien traitées, mais on peut regretter que les questions plus difficiles, celles de la fin, qui étaient moins guidées, aient été ou pas traitées ou mal traitées.
Je commence par une remarque d’importance assez ténue. Pour moi, centre de masse et centre de gravité sont synonymes. Dire que le centre de masse est situé au centre de gravité est donc sans grand intérêt. En revanche, dire que le centre de masse est au centre géométrique du coffre parce que le coffre est symétrique et homogène, c’est intéressant.
Des erreurs de méthode fréquentes pénalisent un certain nombre d’entre vous.
– Il est difficile de comprendre comment une formule vectorielle est projetée sur deux axes, si les axes ne sont pas définis ! Dire qu’on projette suivant ux, alors que ni la direction ni le sens de ux ne sont précisés, cela ne peut pas rapporter de points (même si j’ai été plutôt gentil dans la notation). D’ailleurs, la plupart du temps, ceux qui ne définissent pas proprement les axes terminent avec des formules fausses.
– De même, ne pas représenter les forces sur un schéma conduit à écrire des sottises. Si on fait un petit schéma, on voit bien que le vecteur RT et le vecteur mg ne sont pas colinéaires pour le coffre sur un pan incliné, et donc qu’une formule donnant une égalité vectorielle entre RT et mg (même à un facteur numérique près) ne peut pas être vraie.
Des erreurs graves.
– Il ne faut pas confondre un vecteur et sa norme. Ainsi deux forces peuvent être égales en norme, sans l’être en vecteur. Cela a conduit à bien des absurdités dans les copies. L’égalité des vecteurs implique l’égalité des normes, mais la réciproque est évidemment fausse.
– Découlant directement de la remarque précédente, la poussée d’Archimède est égale au poids du fluide déplacé en norme, mais en vecteur elle lui est opposée, sinon la poussée d’Archimède est vers le bas, ce qui fait désordre.
– De même, si on a une égalité vectorielle du genre: vecteur machin = – vecteur truc, alors leurs normes sont égales. J’ai lu trop souvent que la norme de vecteur machin = – la norme de vecteur truc, ce qui est impossible puisque les deux normes sont positives (ce n’est possible que si les vecteurs sont nuls).
Attention aux unités. L’unité légale de masse est le kilogramme. Ainsi, dans le calcul de la poussée d’Archimède la masse volumique de l’eau doit-elle exprimée en kg/m3 ou éventuellement en kg/cm3 (si on garde la volume en cm3), mais on se trompe d’un facteur 1000 si on fait le calcul avec pour valeur 1 g/cm3.
La trigonométrie est à maitriser absolument : cos 30° et sin 30° doivent être connus et ne doivent pas être confondus !
Dans l’ensemble, je pense que du travail a été fourni, et cela est bien. Il faut maintenant vous astreindre à deux choses :
– travailler vite en temps limité, pour en faire le maximum,
– être plus rigoureux dans les calculs, et en particulier dans la manipulation des vecteurs.
En prépa, comme ailleurs, le travail paye !
La correction du devoir sera très bientôt accessible sur le site des exercices de physique.