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Sciences physiques

Fil des billets - Fil des commentaires

dimanche 6 juin 2010

Colle 29 & 30 - Du 7 mai au 18 juin

Magnétostatique (en entier)

Biot et Savart, courant filiformes essentiellement, principe de superposition, symétries/ invariances et conséquences, théorème d'Ampère.

Cinétique chimique (en entier)

Définition de la vitesse, facteurs cinétiques, déterminations des ordres (mélange stœchiométrique, dégénérescence de l'ordre), temps de demi-réaction, énergie d'activation et loi d'Arhélnius, réactions complexes (renversables, succeccives, parallèles), mécanismes réactionnels, actes élémentaires, profil réactionnel, mécanismes par stades et en chaine, AEQS, étape cinétiquement limitante.

lundi 24 mai 2010

Colle 27 & 28 - Du 25 mai au 4 juin

Électrostatique

En entier

samedi 1 mai 2010

Colle 26 - Du 10 mai au 14 mai

Thermodynamique

En entier

Colle 25 - Du 3 mai au 7 mai

Thermodynamique

Premier principe

Deuxième principe

Machines thermiques

Changements d'état du corps pur

dimanche 11 avril 2010

Colle 24 - Du 12 avril mars au 16 avril

Thermodynamique

Premier principe

  • Principe de conservation de l'énergie
  • Transferts d'énergie
  • Expressions analytiques du premier principe
  • Gaz parfait
  • Phases condensées

Deuxième principe

  • Insuffisance du premier principe
  • Réversibilité et irréversibilité
  • Expression du deuxième principe
  • Applications

dimanche 21 mars 2010

Colle 23 - Du 6 avril mars au 9 avril

Thermodynamique

Statique des fluides

  • Fluide au repos

    Notion de particule de fluide; échelles macro, méso et microscopiques
Éléments de volume, masse volumique, élément de masse d'une particule fluide
Champ de forces dans un fluide au repos : forces volumiques (poids volumique, force d'inertie d'entraînement), forces surfaciques (normale-pression, tangentielle-viscosité)
  • Loi fondamentale de la statique des fluides
    Équivalent volumique des forces de pression
    Opérateur gradient
    Expression intrinsèque de la loi de statique des fluides
    Continuité de la pression 
  • Statique des fluides dans le champ de pesanteur

    Fluides compressibles et incompressibles

    Cas incompressible

    Cas compressible
    
Facteur de Boltzmann
  • Poussée d'Archimède

Du microscopique au macroscopique

  • Objet de la thermodynamique

    Une science des énergies

    Nécessité d’une approche statistique
    Système thermodynamique

    Équilibre et variables thermodynamiques
    Transformations thermodynamiques 
  • Description des équilibres

    Pression, température, potentiel chimique

    Variables intensives et variables extensives
    
Énergie interne et autres fonctions d'état
  • Théorie cinétique

    Origine microscopique de la température
    Origine microscopique de la pression

    Le gaz parfait monoatomique
  • Les fluides réels

    Modèle du gaz parfait
    Modèle de Van der Waals
    Au-delà : les coefficients thermoélastiques
  • Les phases condensées

Colle 22 - Du 29 mars au 2 avril

Chimie des solutions

Même programme de colle que Colle 20.

Colle 21 - Du 22 mars au 26 mars

Chimie des solutions

Équilibres acido-basiques

Équilibres de complexation

Équilibres de précipitation

samedi 13 mars 2010

Colle 20 - Du 15 mars au 19 mars

Mécanique en entier (fin)

dimanche 7 mars 2010

Colle 19 - Du 8 mars au 12 mars

Mécanique (tout)

Forces centrales

Champs newtoniens

Changement de référentiels

Dynamique en référentiel non galiléen

Système de deux points


Dynamique terrestre

dimanche 7 février 2010

Colle 18 - Du 15 février au 20 février

Mécanique

Forces centrales

Champs newtoniens

Changement de référentiels

Dynamique en référentiel non galiléen

Système de deux points


  • Éléments du système
    Préliminaires — Limite du modèle ponctuel, prise en compte de l’extension spatiale, systèmes déformables et indéformables (solides), modélisations discrètes et continues, cas de la suite du cours : système S de deux corps ponctuels M1(m1) et M2(m2) en interaction entre eux et avec l’extérieur
    Centre d’inertie — Masse totale m du système, centre de masse G, vitesse du centre de masse dans un référentiel galiléen R
    Décomposition canonique — Vecteur OM1 et OM2, centre d’inertie et masse totale, particule fictive et masse réduite, mouvement d’ensemble et mouvement propre
    Référentiel barycentrique R* — Définition, relations entre grandeurs dans R et dans R*, lois de compositions
  • Éléments cinétiques

    Résultante cinétique — Quantité de mouvement totale, conséquence p = m v(G/R), cas particulier p*(S) = 0

    Moment cinétique — En un point fixe A, loi de composition, moment cinétique barycentrique L*(S)
    Énergie cinétique — Définition dans R, dans R*

    Théorèmes de Kœnig — Retour sur la décomposition canonique, expression de cette décomposition dans le moment cinétique et l'énergie cinétique
    Cas d’un système de deux points — Expression de L*, expression de Ec*, mouvement général = mouvement de G + mouvement de M autour de G
  • Dynamiques du système

    Forces intérieures et extérieures

    Théorème de la résultante

    Théorème du moment cinétique en un point fixe du référentiel galiléen

    Cas d’un système isolé — v(G/R) = cste, L=cste, équation dynamique de M en terme de F1/2
  • Applications

    Problème de Képler — Deux masses en interaction, système isolé, trajectoire de G, mouvement de M, mouvements de M1 et M2, mouvement général

    Deux masses liées par un ressort — plan horizontal, absence de frottements, mise en équation, décomposition canonique, mouvement de G, mouvement de M, mouvement général

Colle 17 - Du 8 février au 13 février

Mécanique

Forces centrales

Champs newtoniens

Changement de référentiels

Dynamique en référentiel non galiléen

vendredi 29 janvier 2010

Colle 16 - Du 1 février au 5 février

Mécanique

Forces centrales

Champs newtoniens

 Changement de référentiels

  • Compositions des mouvements

    Mouvement absolu et mouvement relatif
    
Mouvement d’entraînement de R’ par rapport à R

    Composition des mouvements (position, vitesse, accélération, notion de point coïncidant)
  • Dynamique en référentiel non galiléen

    Principe de relativité galiléenne

    Expression du principe fondamental de la dynamique en référentiel non galiléen

    Forces d’inertie

    Théorème du moment cinétique, théorème de la puissance cinétique

lundi 25 janvier 2010

Colle 15 - Du 25 janvier au 29 janvier

Mécanique

Forces centrales

Champs newtoniens


  • Force newtonienne
    Définition et exemple
  • Approche énergétique
    Énergie mécanique, énergie potentielle effective, cas attractif, cas répulsif, états liés et états de diffusion
  • Approche dynamique

    Intégrale première de Runge-Lenz, détermination des trajectoires, méthode de Binet
  • Propriétés des trajectoires
    Nature des trajectoires, relation avec l’énergie mécanique, lois de Képler

vendredi 15 janvier 2010

Colle 14 - Du 18 janvier au 22 janvier

Mécanique

Moment cinétique et forces centrales

  • Théorème du moment cinétique
    Moment cinétique (déf., interprétation), TMC en un point fixe, moment d’une force, mouvements plans, mouvements pendulaires, TMC en un point mobile.
  • Mouvements à force centrale
    Forces centrales, exemples, conservation du moment cinétique et conséquences (mouvement plan, loi des aires)
  • Forces centrales conservatives
    Énergie potentielle, exemples (newtonien, élastique), énergie potentielle effective, classification des mouvements, méthode de Binet.

Les champs newtoniens sont traités dans le chapitre suivant.

samedi 9 janvier 2010

Colle 13 - Du 11 janvier au 15 janvier

Réseaux linéaires en régime sinusoïdal forcé (RSF)

Puissance électrique en RSF

Filtres linéaires

dimanche 3 janvier 2010

Colle 12 - Du 4 janvier au 8 janvier

Électrocinétique

Réseaux linéaires en régime sinusoïdal forcé (RSF)

Puissance électrique en RSF

Filtres linéaires

  • Filtrage et systèmes linéaires
    Notion de système linéaire, analyse de Fourier qualitative, de l'équation différentielle à la fonction de transfert, gain, gain en dB, déphasage, diagramme de Bode
  • Filtres du premier ordre
    Filtres passifs (passe-bas et passe-haut), comportement asymptotique, diagramme de Bode Filtres actifs (AO idéal en régime linéaire), montages de base
  • Filtres du deuxième ordre
    Retour sur le circuit RLC série, résonance, fréquences de coupure, bande passante, applications

vendredi 11 décembre 2009

Colle 11 - Du 14 décembre au 18 décembre

Électrocinétique

Réseaux linéaires en régime sinusoïdal forcé (RSF)

  • Grandeurs sinusoïdales
    Amplitude, pulsation, phase à l'origine, valeur moyenne, valeur efficace, différence de phase entre deux signaux synchrones, représentation complexe (amplitude complexe), dérivation et intégration
  • Impédances et admittances complexes
    Dipôle linéaire passif, dipôles fondamentaux (résistance, bobine idéale, condensateur parfait), déphasage entre intensité et tension
  • Lois de Kirchhoff et autres lois de l'électrocinétique en RSF

Puissance électrique en RSF

  • Puissances instantanée et moyenne
    Définitions, cas des dipôles R, L, C, interprétation énergétique des grandeurs efficaces
  • Facteur de puissance
    Définition, pertes en ligne, réseau électrique, amélioration du facteur de puissance

Mécanique

Cinématique

Dynamique en référentiel galiléen

Énergie en référentiel galiléen

Oscillateurs linéaires

samedi 5 décembre 2009

Colle 10 - Du 7 décembre au 11 décembre

Mécanique

Cinématique

Dynamique en référentiel galiléen

Énergie en référentiel galiléen

Oscillateurs linéaires

samedi 28 novembre 2009

Colle 9 - Du 30 novembre au 4 décembre

Mécanique

Cinématique

Dynamique en référentiel galiléen

Énergie en référentiel galiléen

Oscillateurs linéaires

  • Des oscillateurs
    Expériences, animations, vidéos visant à illustrer la notion d'oscillation : ressort, RLC, pendule rigide (horloges, Foucault), pendule de torsion (Cavendish), réaction chimique oscillante (BZ), pont de Tacoma, cœur et electrocardiogramme
  • Modèle linéaire
    Notion de linéarité, modèle du ressort linéaire libre avec frottements fluides, pendule libre linéarisé au voisinage d'un équilibre stable, oscillateur linéaire libre sous forme canonique (facteur de qualité, pulsation propre), approches énergétique et dynamique, approximations parabolique et linéaire, intérêt du modèle linéaire de l'oscillateur
  • Oscillateurs linéaires forcés
    Force excitatrice sinusoïdale, linéarité et Fourier, représentation complexe, comportement des oscillateurs en régime forcé (résonances), exemples

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