QCM, électrostatique, radioactivité : Concours Paces 2011.

Dipôle électrostatique. Un dipôle électrostatique de centre O  est placé dans un champ électrique uniforme . A. Le moment dipolaire électrique du dipôle est : Vrai. B. L'énergie potentielle électrostatique du dipôle s'exprime par :. Il faudrait écrire : C. L'énergie potentielle électrostatique du dipole est nulle lorsque . Vrai. D. Le moment du couple de forces agissant sur les charges électriques du dipôle est . Il faut écrire : E.Le dipôle est en équilibre instable lorsque son énergie potentielle électrostatique est maximale. Vrai. ont alors même direction mais sont de sens contraire. Distribution continue de charges. Quel est dans le vide, la densité superficielle de charge s d'une surface sphérique métallique de rayon R et présentant un potentiel V en son centre. On donne l'aire de la sphère  : A = 4 p R2. A. V/e0 ; B. e0V / R Vrai ; C. 4 p e0 V / R ; D. e0V R ; E. VR / e0. V = Q / (4 p e0 R) ; Q = 4 p e0 R V ; s = Q / (4 p R2). Distribution de charges ponctuelles. On place dans le vide sur une même droite trois charges électriques ponctuelles : q1 = 5 µC au poit A, q2 = -4 µC au point B, q3 = 20 µC au point C. AB = 2 cm, BC = 3 cm. 1/(4pe0) = 9 109 mF-1. A. La force électrique exercée par q1 sur q2 a même direction et même sens que le vecteur unitaire uAB. B. Le champ électrique créé en B par q3 a même direction et même sens que le vecteur unitaire uAB. C. La norme de la force d'interaction électrostatique entre les charges q1 et q2 est égale à 450 N. Vrai. F = 9 109 q1 |q2| / AB2 = 9 109 *5 10-6 *4 10-6 / 0,022 =9*20 10-3/ (4 10-4) =450 N. D. La résultante des forces électriques exercées par q1 et q3 sur q2 a même direction et même sens que le vecteur unitaire uAB. Vrai. E. La norme de la résultante des forces électrique exercée par q1 et q3 sur q2 est égale à 800 N. F = 9 109*4 10-6 ( -5 10-6 / 0,022 +20 10-6 / 0,032) =36 10-3 (-5 / (4 10-4) +20 / (9 10-4)) F = 360(-1,25 +2,22) = 350 N.   . Tomographie : Une tomographie par émission de positons est réalisée chez un patient en utilisant 200 MBq de 18F-FDG. Le18F est un isotope positonique du fluor qui a une période de 110 minutes. Le patient doit être injecté à 13 h30, alors que la préparation de la seringue a lieu à 8 h le m^me jour. Quelle activité doit donc être préparée ?  A. 2 GBq. B.1,6 GBq Vrai. C. 30 mCi. D. 10 mCi. E. Les réponses A, B, C et D sont fausses. A= A0 exp (-lt) avec l = ln2 / t = ln2 / 110 =6,30 10-3 min-1 ; t = 13h30-8h = 5 h 30 = 330 min = 3 T ; A = A0 exp(-3 ln2) ; A = A0 //23 =1/8 ; A0 =8 A = 8*200 = 1600 MBq = 1,6 GBq ;  1 Ci = 37 GBq ;1,6 GBq = 1,6/37Ci = 1600/37 mCi = 43 mCi . Les anti-neutrino  : A. sontdes particules élémentaires.  Vrai. B. sont des bosons neutres. C. interviennent dans la transition  ß+. D.  interviennent dans la transition  ß-. Vrai. E. Sont formés d'un triplet de quarks. Les neutrons. A. sont des particules élémentaires. B. sont des bosons neutres. C. interviennent dans la transition  ß+. D.  interviennent dans la transition  ß-. E. Sont formés d'un triplet de quarks. Vrai. La capture électronique est un phénomène en concurence avec : A. L'émission alpha. B. L'émission ß+.Vrai. C. L'émission ß-. D.L'émission ß- si et seulement si la masse de l'atome père est supérieure à la masse de l'atome fils plus deux masses de l'électron . E. la conversion interne. La réaction nucléaire suivante : AZX ---> AZ+1Y + Q +... A. se rapporte à la fission nucléaire. AZX ---> AZ+1Y + 0-1e +antineutrino, affecte les noyaux présentant un excès de neutrons. B.se rapporte à la conversion interne. C.se rapporte à la désexcitation électromagnétique. D.se retrouve exclusivement chez les noyaux lourds. E. est une transition isobarique. Vrai. ( conservation du nombre de nucléons ). .

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