SEMAINE 1 - lundi 29 août au samedi 03 septembre
SEMAINE 2 - lundi 05 au samedi 10 septembre
SEMAINE 3 - lundi 12 au samedi 17 septembre
SEMAINE 4 - lundi 19 au samedi 24 septembre
- Analyse dimensionnelle
- ONDES ET SIGNAUX : CHAP. 1 et 2 (Optique Géométrique: Descartes - Systèmes optiques)
Suggestion de questions de cours:
- Liste des 7 unités fondamentales (pas les définitions précises) - Symboles des dimensions associées (dans l'ordre habituel).
- Définition d'un milieu transparent LHI
- Définition indice de réfraction - impact sur lambda - dispersion (Cauchy) - application au prisme
- Approximation de l'Optique Géométrique (OG) - principes de l'OG
- Lois de Descartes - angle de réflexion totale ou réfraction limite
- Stigmatisme et aplanétisme, exemples (miroir plan, dioptre plan).
- Propriétés des systèmes centrés dans les conditions de Gauss
- Construction d'une image à travers une lentille mince quelconque
- Tracé de la marche d'un rayon quelconque à travers une lentille mince quelconque
- Etablissement des relations de grandissement et de conjugaison de Newton ou de Descartes (des lentilles minces), à partir des rayons remarquables
- Reconnaissance rapide de la nature d'une lentille (cf TP-cours)
- Expérience de projection (projecteur) - règle D<4f'
- Doublets de lentilles accolées - Vergence équivalente.
- Modèle optique de l'oeil, défauts et correction
- Principe et utilisation d'un instrument d'optique (loupe, microscope, lunettes astron. ou de Galilée, viseur)
Remarques:
- Les relations de grandissement et de conjugaison des lentilles doivent être connues, et les élèves doivent savoir les retrouver rapidement.
- Le principe des divers instruments d'optique rencontrés en cours et TP cours est à connaître et savoir expliquer.
Toutefois les résultats du cours concernant ces instruments ne sont pas exigibles (grossissement, puissance, pouvoir de résolution,
latitude de mise-au-point...), mais peuvent faire l'objet d'un exercice avec définitions fournies.
- L'effet des réglages d'un appareil photo n'a pas été vu en cours et n'est pas exigible, mais il fait l'objet d'une approche
documentaire que les élèves doivent étudier pour le lundi 19/9. Ils peuvent toutefois bien sûr faire l'objet d'un exercice.
SEMAINE 5 - lundi 26 septembre au samedi 01 octobre
SEMAINE 6 - lundi 03 au samedi 08 octobre
- SIGNAUX : CHAP. 1 et 2 (Optique Géométrique)
- SIGNAUX : CHAP. 3 (Electrocinétique dans l'ARQS)
Suggestion de questions de cours supplémentaires (Électricité):
- ARQS: signification, critère temporel ou spatial.
- Puissance reçue VS cédée et conventions récepteur (croisée) VS générateur (non croisée).
Etablissement de la puissance reçue à partir du théorème de l'énergie cinétique sur une quantité de charge delta q traversant le dipole pendant dt.
- Définitions (et exemples): dipôle symétrique VS polarisé, passif VS actif, linéaire VS non-linéaire (diode).
- Résistors: propriétés, associations série VS dérivation
- Ponts diviseurs de tension ou de courant.
- Loi des noeuds en terme de potentiel.
- Représentations de Thévenin et Norton des sources réelles, équivalence entre les deux. Théorème de Thévenin - Norton
- Règles et méthodes d'associations des sources série VS dérivation
- Point de fonctionnement d'une association dipôle-dipôle: approche expérimentale (graphique) et théorique.
Remarque:
- La méthode générale de détermination d'un générateur de Thévenin ou Norton (par calcul du courant de court-circuit Icc,
de la tension à vide Uvide et de la résistance interne) n'est pas au programme.
Toutefois les élèves connaissent les définitions de Uvide et Icc, donc on peut aborder la question en exercice en les guidant.
SEMAINE 7 - lundi 10 au samedi 15 octobre
- SIGNAUX : CHAP. 1 et 2 (Optique Géométrique)
- SIGNAUX : CHAP. 3 (Electrocinétique dans l'ARQS)
- SIGNAUX : CHAP. 4 (Régimes transitoires du 1er ordre)
Suggestion de questions de cours supplémentaires (Électricité):
- Condensateurs: propriétés, bilan énergétique, associations
- Bobines: propriétés, bilan énergétique, associations
- Réponse indicielle d'un circuit RC série (charge condensateur): Equation différentielle et solution, bilan énergétique.
- Portrait de phase - Propriétés générales, réponse indicielle RC série, décharge RC.
- Réponse indicielle d'un circuit RL série (établissement du courant): Equation différentielle et solution, bilan énergétique.
SEMAINE 8 - lundi 17 au samedi 22 octobre
- SIGNAUX : CHAP. 3 et 4 (Electrocinétique dans l'ARQS et Transitoires du 1er ordre)
- SIGNAUX : CHAP. 5 Oscillateurs amortis en régime transitoire
Suggestion de questions de cours supplémentaires:
- RLC soumis à un échelon de tension : Equation différentielle canonique - amortissement, temps caractéristiques, facteur de qualité.
Equation caractéristique et régimes transitoires. Portraits de phase associés.
- RLC (non chargé) soumis à un échelon: Solution complète dans un régime harmonique.
- RLC (non chargé) soumis à un échelon: Solution complète dans un régime pseudo-périodique.
- RLC (non chargé) soumis à un échelon: Solution complète dans un régime apériodique critique.
- RLC (non chargé) soumis à un échelon: Solution complète dans un régime apériodique.
- RLC (non chargé) soumis à un échelon: Bilan énergétique.
- Décrément logarithmique - lien avec le facteur de qualité
SEMAINE 9 - lundi 07 au samedi 12 novembre
- SIGNAUX : CHAP. 3 à 5 (Electrocinétique ARQS - transitoires)
- CHAP.6 - RSF
Remarque: Les élèves n'auront fait leurs premiers exercices que mercredi 9 matin.
Suggestion de questions de cours (supplémentaires):
- Somme de deux signaux sinusoïdaux par la représentation vectorielle de Fresnel
- Représentation complexe d'un signal sinusoïdal - Impédance complexe (réactance, admittance) - Dipôles élémentaires R, L, C
- Etablissement d'une équation différentielle en passant par la notation complexe en RSF
- Circuit RLC série en RSF (attaqué en tension) : Résonance en tension du condensateur - influence de Q
- Circuit RLC série en RSF : Déphasage entre tension du condensateur et tension du GBF
- Circuit RLC série en RSF : Résonance en courant - influence de Q (acuité de la résonance)
- Circuit RLC série en RSF : Déphasage entre courant et tension du GBF
SEMAINE 10 - lundi 14 au samedi 19 novembre
- SIGNAUX : CHAP. 3 à 6 (Electrocinétique ARQS - transitoires - RSF)
Suggestion de questions de cours:
- Somme de deux signaux sinusoïdaux par la représentation vectorielle de Fresnel
- Représentation complexe d'un signal sinusoïdal - Impédance complexe (réactance, admittance) - Dipôles élémentaires R, L, C
- Etablissement d'une équation différentielle en passant par la notation complexe en RSF
- Circuit RLC série en RSF (attaqué en tension) : Résonance en tension du condensateur - influence de Q
- Circuit RLC série en RSF : Déphasage entre tension du condensateur et tension du GBF
- Circuit RLC série en RSF : Résonance en courant - influence de Q (acuité de la résonance)
- Circuit RLC série en RSF : Déphasage entre courant et tension du GBF
SEMAINE 11 - lundi 21 au samedi 26 novembre
- CHAP. 6 : RSF
- CHAP. 7 : FILTRAGE LINÉAIRE - cours non terminé (Filtres 1er et 2nd ordre traités lundi, ALI, montage suiveur et filtres actifs seront traités vendredi;
Premiers exercices le mercredi 23/11)
Suggestion de questions de cours (supplémentaires sur Filtrage, en plus du RSF):
- Décomposition en série de Fourier (signal périodique) ou intégrale de Fourier (signal quelconque) - Notion de spectre
- Filtrage linéaire (définition d'un filtre, fonction de transfert et propriétés, action d'un filtre sur le spectre...).
- Modélisation d'un filtre linéaire - Impédances d'entrée et de sortie - Conséquences mise en cascade de filtres (sans ALI).
- Filtres d'ordre 1 - Exemples de réalisation (RC ou RL série / FT canonique générale / Diagramme de Bode
- Filtres d'ordre 1 - Comportement temporel (pseudo-intégrateur, pseudo-dérivateur)
- Filtres d'ordre 2 - Exemples de réalisation (RLC série) / FT canonique / Diagramme de Bode / Cas de résonance et rôle du facteur de qualité
SEMAINE 12 - lundi 28 novembre au samedi 03 décembre
- CHAP. 6 : RSF
- CHAP. 7 : FILTRAGE LINÉAIRE
Suggestion de questions de cours (supplémentaires sur Filtrage, en plus du RSF):
- Décomposition en série de Fourier (signal périodique) ou intégrale de Fourier (signal quelconque) - Notion de spectre
- Filtrage linéaire (définition d'un filtre, fonction de transfert et propriétés, action d'un filtre sur le spectre...).
- Modélisation d'un filtre linéaire - Impédances d'entrée et de sortie - Conséquences mise en cascade de filtres (sans ALI).
- Filtres d'ordre 1 - Exemples de réalisation (RC ou RL série / FT canonique générale / Diagramme de Bode
- Filtres d'ordre 1 - Comportement temporel (pseudo-intégrateur, pseudo-dérivateur)
- Filtres d'ordre 2 - Exemples de réalisation (RLC série) / FT canonique / Diagramme de Bode / Cas de résonance et rôle du facteur de qualité
- Mise en cascade de filtres - Adaptation d'impédance par un montage suiveur à ALI - (Impédances d'entrée et de sortie du suiveur)
- Filtres actifs à ALI: Amplificateurs inverseur et non-inverseur; Intégrateur (et pseudo-intégrateur) - Impédances d'entrée et de sortie.
SEMAINE 13 - lundi 05 au samedi 10 décembre
- CHAP. 6 : RSF
- CHAP. 7 : FILTRAGE LINÉAIRE
- CHAP. 8 : PHÉNOMÈNES ONDULATOIRES
Suggestion de questions de cours (supplémentaires sur les ondes, en plus de RSF et Filtrage):
- Forme des ondes progressives - lien entre les formes temporelle et spatiale des signaux.
- Ondes sinusoïdales (ou monochromatiques), cas particuliers des ondes planes ou sphériques - pulsation spatiale et pulsation temporelle
- Moyenne quadratique d'une superposition de signaux asynchrones ou synchrones
- Démonstration de la loi de Descartes par raisonnement ondulatoire
- Phénomène de battements: définition, interprétation (Fresnel), notion de coïncidence - anticoïncidence, calcul de la durée des battements (cas général de 2 ondes d'amplitude différentes)
- Surfaces d'interférences constructives/destructives entre deux ondes planes de vecteurs d'onde orthogonaux
- Courbes d'interférences destructives entre deux ondes capillaires circulaires (2 sources ponctuelles) - influence de lambda
SEMAINE 14 - lundi 12 au samedi 17 décembre
- CHAP. 6 : RSF
- CHAP. 7 : FILTRAGE LINÉAIRE
- CHAP. 8 : PHÉNOMÈNES ONDULATOIRES
Suggestion de questions de cours (supplémentaires sur les ondes, en plus de RSF et Filtrage):
- Forme des ondes progressives - lien entre les formes temporelle et spatiale des signaux.
- Ondes sinusoïdales (ou monochromatiques), cas particuliers des ondes planes ou sphériques - pulsation spatiale et pulsation temporelle
- Moyenne quadratique d'une superposition de signaux asynchrones ou synchrones
- Démonstration de la loi de Descartes par raisonnement ondulatoire
- Phénomène de battements: définition, interprétation (Fresnel), notion de coïncidence - anticoïncidence, calcul de la durée des battements (cas général de 2 ondes d'amplitude différentes)
- Surfaces d'interférences constructives/destructives entre deux ondes planes de vecteurs d'onde orthogonaux
- Courbes d'interférences destructives entre deux ondes capillaires circulaires (2 sources ponctuelles) - influence de lambda
- Définition et propriétés des ondes stationnaires - Exemple: réflexion d'une onde sur corde tendue
- Définition d'un mode propre - Exemple: corde fixée a ses 2 extrémités
- Phénomène de Diffraction : Définition et interprétation de Huygens (cas de la fente sur onde plane) - Loi de la diffraction à l'infini
par une fente (démonstration heuristique à connaître)
SEMAINE 15 - lundi 02 au samedi 07 janvier
- SIGNAUX - CHAP. 8 : PHÉNOMÈNES ONDULATOIRES
- MÉCANIQUE : CHAP. 1 GÉOMÉTRIE - Barycentres
- MÉCANIQUE : CHAP. 2 CINÉMATIQUE (systèmes de coordonnées et bases cartésienne et cylindro-polaire uniquement,
premiers exercices faits en classe le mercredi 4/1/23)
Suggestion de questions de cours:
- Forme des ondes progressives - lien entre les formes temporelle et spatiale des signaux.
- Ondes sinusoïdales (ou monochromatiques), cas particuliers des ondes planes ou sphériques - pulsation spatiale et pulsation temporelle
- Moyenne quadratique d'une superposition de signaux asynchrones ou synchrones
- Démonstration de la loi de Descartes par raisonnement ondulatoire
- Phénomène de battements: définition, interprétation (Fresnel), notion de coïncidence - anticoïncidence, calcul de la durée des battements (cas général de 2 ondes d'amplitude différentes)
- Surfaces d'interférences constructives/destructives entre deux ondes planes de vecteurs d'onde orthogonaux
- Courbes d'interférences destructives entre deux ondes capillaires circulaires (2 sources ponctuelles) - influence de lambda
- Définition et propriétés des ondes stationnaires - Exemple: réflexion d'une onde sur corde tendue
- Définition d'un mode propre - Exemple: corde fixée a ses 2 extrémités
- Phénomène de Diffraction : Définition et interprétation de Huygens (cas de la fente sur onde plane) - Loi de la diffraction à l'infini
par une fente (démonstration heuristique à connaître)
- Système de coordonnées cylindro-polaires et base associée, vecteur déplacement élémentaire, et expressions générales des vecteurs vitesse et accélération.
- Mouvements rectiligne uniforme, uniformément accéléré, ou circulaire: définition, expression de la vitesse et accélération.
SEMAINE 16 - lundi 09 au samedi 14 janvier
- MÉCANIQUE : CHAP. 1 GÉOMÉTRIE - Produit scalaire - Barycentres
- MÉCANIQUE : CHAP. 2 CINÉMATIQUE - Attention coordonnées sphériques encore non vues
- MÉCANIQUE : CHAP. 3 DYNAMIQUE - (Attention: Loi de Coulomb et frottements fluides traités lundi, 1ers exercices mercredi,
derniers points sur tension de fils, loi de Hooke, et oscillateurs mécaniques traités vendredi donc hors programme cette semaine)
Suggestion de questions de cours:
- Système de coordonnées cylindro-polaires et base associée, vecteur déplacement élémentaire, et expressions générales des vecteurs vitesse et accélération.
- Coordonnée curviligne, cercle osculateur, rayon de courbure et base de Frenet (formules et définitions à connaître sans démonstration.
- Mouvements rectiligne uniforme, uniformément accéléré, ou circulaire: définition, expression de la vitesse et accélération.
- Les 3 lois de Newton
- Interaction élémentaires fondamentales (formes mathématiques, ordre d'intensité)
- Théorème du Centre d'Inertie (TCI) ou Théorème de la Résultante Cinétique (TRC) - Enoncé et démonstration
- Lois de Coulomb du frottement solide - coefficients de frottement (statique = dynamique pour le moment)
- Lois de frottement fluide - application au mouvement balistique avec frottement fluide linéaire ou non-linéaire.
SEMAINE 17 - lundi 16 au samedi 21 janvier
- MÉCANIQUE : CHAP. 1 GÉOMÉTRIE - Produit scalaire - Barycentres
- MÉCANIQUE : CHAP. 2 CINÉMATIQUE
- MÉCANIQUE : CHAP. 3 DYNAMIQUE
Suggestion de questions de cours:
- Système de coordonnées cylindro-polaires et base associée, vecteur déplacement élémentaire, et expressions générales des vecteurs vitesse et accélération.
- Système de coordonnées sphériques et base associée, vecteur déplacement élémentaire, et expression générale du vecteur vitesse.
- Mouvements rectiligne uniforme, uniformément accéléré, ou circulaire: définition, expression de la vitesse et accélération.
- Les 3 lois de Newton
- Interaction élémentaires fondamentales (formes mathématiques, ordre d'intensité)
- Théorème du Centre d'Inertie (TCI) ou Théorème de la Résultante Cinétique (TRC) - Enoncé et démonstration
- Lois de Coulomb du frottement solide - coefficients de frottement (statique = dynamique pour le moment)
- Lois de frottement fluide - application au mouvement balistique avec frottement fluide linéaire ou non-linéaire.
- Transmission des forces par un fil ou un système fil + poulie
- Loi de Hooke pour un ressort sans masse - Application: oscillateur harmonique horizontal
- Analogies électro-mécaniques {RLC série} VS {Masse ressort}
SEMAINE 18 - lundi 23 au samedi 28 janvier
SEMAINE 19 - lundi 30 janvier au samedi 04 février
- MECANIQUE : CHAP. 1,2,3
- MECANIQUE : CHAP. 4 - ENERGIES
Remarque: Le vecteur gradient n'ayant pas encore été vu, les forces conservatives sont introduites par $\delta W = -d E_p$.
Suggestion de questions de cours (supplémentaires sur l'Énergie):
- Etablissement et énoncé du Théorème de la Puissance Cinétique (TPC) / Th. de l'Energie Cinétique (TEC) / Théorème de l'Energie Mécanique (TEM)
- Définition d'une force conservative - Exemples à connaître: énergie potentielle de pesanteur, de gravitation, électrostatique, élastique.
- Définition dynamique d'une position d'équilibre / Stabilité
- Etude énergétique d'un système à un degré de liberté: condition d'équilibre et stabilité
- Etude énergétique d'un système à un degré de liberté: nature du mouvement (puits de potentiel, barrière de potentiel), portraits de phase
- Etude énergétique d'un système à un degré de liberté: période des oscillations autour d'un équilibre stable (Calcul général par séparation des variables)
- Etude énergétique d'un système à un degré de liberté: période des petites oscillations autour d'un équilibre stable
- Théorème d'équipartition de l'énergie pour un oscillateur harmonique
SEMAINE 20 - lundi 06 au samedi 11 février
- MECANIQUE : CHAP. 4 - ENERGIES
- MÉCANIQUE : CHAP. 5 - MOUVEMENT DANS UN CHAMP E ou B UNIFORME ET STATIONNAIRE
- MÉCANIQUE : CHAP. 6 - MOMENT CINÉTIQUE DU POINT MATÉRIEL - en question de cours uniquement.
Remarque: Le vecteur gradient n'ayant pas encore été vu, les forces conservatives sont introduites par $\delta W = -d E_p$.
Suggestion de questions de cours:
- Etablissement et énoncé du Théorème de la Puissance Cinétique (TPC) / Th. de l'Energie Cinétique (TEC) / Théorème de l'Energie Mécanique (TEM)
- Définition d'une force conservative - Exemples à connaître: énergie potentielle de pesanteur, de gravitation, électrostatique, élastique.
- Définition dynamique d'une position d'équilibre / Stabilité
- Etude énergétique d'un système à un degré de liberté: condition d'équilibre et stabilité
- Etude énergétique d'un système à un degré de liberté: nature du mouvement (puits de potentiel, barrière de potentiel), portraits de phase
- Etude énergétique d'un système à un degré de liberté: période des oscillations autour d'un équilibre stable (Calcul général par séparation des variables)
- Etude énergétique d'un système à un degré de liberté: période des petites oscillations autour d'un équilibre stable
- Théorème d'équipartition de l'énergie pour un oscillateur harmonique
- Mouvement d'une charge dans un champ E uniforme et stationnaire: trajectoire - lien entre E et le potentiel électrique - Application au LINAC
- Propriétés du mouvement d'une charge dans un champ B uniforme et stationnaire - résolution dans la base de Frenet ou cartésienne - Applications.
- Théorème du moment cinétique pour un point matériel (démonstration) - formulation en un point ou par rapport à un axe
- Propriétés des mouvements à forces centrales
- Etude du mouvement par les intégrales premières (énergie et moment cinétique) - énergie potentielle effective, états lié ou de diffusion/libre (3 cas étudiés: force élastique, force newtonienne répulsive ou attractive
- Etude du mouvement par les intégrales premières - cas du système masse-ressort horizontal
SEMAINE 21 - lundi 13 au samedi 18 février
- MECANIQUE : CHAP. 4 - ENERGIES
- MÉCANIQUE : CHAP. 5 - MOUVEMENT DANS UN CHAMP E ou B UNIFORME ET STATIONNAIRE
- MÉCANIQUE : CHAP. 6 - MOMENT CINÉTIQUE DU POINT MATÉRIEL
- GÉOMÉTRIE : CONIQUES (en cartésiennes ou en polaires)
Remarque: Le vecteur gradient n'ayant pas encore été vu, les forces conservatives sont introduites par $\delta W = -d E_p$.
Suggestion de questions de cours:
- Etablissement et énoncé du Théorème de la Puissance Cinétique (TPC) / Th. de l'Energie Cinétique (TEC) / Théorème de l'Energie Mécanique (TEM)
- Définition d'une force conservative - Exemples à connaître: énergie potentielle de pesanteur, de gravitation, électrostatique, élastique.
- Définition dynamique d'une position d'équilibre / Stabilité
- Etude énergétique d'un système à un degré de liberté: condition d'équilibre et stabilité
- Etude énergétique d'un système à un degré de liberté: nature du mouvement (puits de potentiel, barrière de potentiel), portraits de phase
- Etude énergétique d'un système à un degré de liberté: période des oscillations autour d'un équilibre stable (Calcul général par séparation des variables)
- Etude énergétique d'un système à un degré de liberté: période des petites oscillations autour d'un équilibre stable
- Théorème d'équipartition de l'énergie pour un oscillateur harmonique
- Mouvement d'une charge dans un champ E uniforme et stationnaire: trajectoire - lien entre E et le potentiel électrique - Application au LINAC
- Propriétés du mouvement d'une charge dans un champ B uniforme et stationnaire - résolution dans la base de Frenet ou cartésienne - Applications.
- Théorème du moment cinétique pour un point matériel (démonstration) - formulation en un point ou par rapport à un axe
- Propriétés des mouvements à forces centrales
- Etude du mouvement par les intégrales premières (énergie et moment cinétique) - énergie potentielle effective, états lié ou de diffusion/libre (3 cas étudiés: force élastique, force newtonienne répulsive ou attractive
- Etude du mouvement par les intégrales premières - cas du système masse-ressort horizontal
- Coniques: connaître les équations en cartésiennes, polaires, et paramétrées en temps, savoir tracer l'allure des courbes
(asymptotes, points particuliers, axes de symétrie).
SEMAINE 22 - lundi 06 au samedi 11 mars
- MECANIQUE : CHAP. 4 - ENERGIES
- MÉCANIQUE : CHAP. 5 - MOUVEMENT DANS UN CHAMP E ou B UNIFORME ET STATIONNAIRE
- MÉCANIQUE : CHAP. 6 - MOMENT CINÉTIQUE DU POINT MATÉRIEL
- GÉOMÉTRIE : Coniques (en cartésiennes ou en polaires)
- MÉCANIQUE : CHAP. 7 - PROBLÈME NEWTONIEN À UN CORPS
Remarque: Le vecteur gradient n'ayant pas encore été vu, les forces conservatives sont introduites par $\delta W = -d E_p$.
Suggestion de questions de cours:
- Etablissement et énoncé du Théorème de la Puissance Cinétique (TPC) / Th. de l'Energie Cinétique (TEC) / Théorème de l'Energie Mécanique (TEM)
- Définition d'une force conservative - Exemples à connaître: énergie potentielle de pesanteur, de gravitation, électrostatique, élastique.
- Définition dynamique d'une position d'équilibre / Stabilité
- Etude énergétique d'un système à un degré de liberté: condition d'équilibre et stabilité
- Etude énergétique d'un système à un degré de liberté: nature du mouvement (puits de potentiel, barrière de potentiel), portraits de phase
- Etude énergétique d'un système à un degré de liberté: période des oscillations autour d'un équilibre stable (Calcul général par séparation des variables)
- Etude énergétique d'un système à un degré de liberté: période des petites oscillations autour d'un équilibre stable
- Théorème d'équipartition de l'énergie pour un oscillateur harmonique
- Mouvement d'une charge dans un champ E uniforme et stationnaire: trajectoire - lien entre E et le potentiel électrique - Application au LINAC
- Propriétés du mouvement d'une charge dans un champ B uniforme et stationnaire - résolution dans la base de Frenet ou cartésienne - Applications.
- Théorème du moment cinétique pour un point matériel (démonstration) - formulation en un point ou par rapport à un axe
- Propriétés des mouvements à forces centrales
- Etude du mouvement par les intégrales premières (énergie et moment cinétique) - énergie potentielle effective, états lié ou de diffusion/libre (3 cas étudiés: force élastique, force newtonienne répulsive ou attractive
- Etude du mouvement par les intégrales premières - cas du système masse-ressort horizontal
- Coniques: connaître les équations en cartésiennes, polaires, et paramétrées en temps, savoir tracer l'allure des courbes
(asymptotes, points particuliers, axes de symétrie).
- Résolution du PFD pour le problème newtonien par la méthode de Binet (on rappelle le changement de variable à appliquer)
- Energie mécanique dans le problème newtonien en fonction de l'excentricité (en passant par la trajectoire conique en polaires
et changement de variable de Binet, Calcul fait partiellement en cours) - Attention cette formule est Hors Programme (non exigible, donc c'est un exercice en fait)
- Etats liés du problème newtonien - Énergie Em = -K/2a (démonstration par l'énergie dans le cas général)
- Etats liés du problème newtonien - Lois de Kepler (démonstration dans le cas circulaire, ou cas général si constantes p et b données)
- Première et seconde vitesses cosmiques
SEMAINE 23 - lundi 13 au samedi 18 mars
- MECANIQUE : CHAP. 1 à 5
- MECANIQUE : CHAP. 7 - PROBLÈME NEWTONIEN À UN CORPS
- MECANIQUE : CHAP. 8 - SYSTÈMES DE POINTS MATÉRIELS - SOLIDE EN ROTATION AUTOUR D'UN AXE FIXE
Suggestion de questions de cours:
- Coniques: connaître les équations en cartésiennes, polaires, et paramétrées en temps, savoir tracer l'allure des courbes
(asymptotes, points particuliers, axes de symétrie, relations entre les paramétrisations cartésienne et polaire...).
- Résolution du PFD pour le problème newtonien par la méthode de Binet (on rappelle le changement de variable à appliquer)
- Energie mécanique dans le problème newtonien en fonction de l'excentricité (en passant par la trajectoire conique en polaires
et changement de variable de Binet, Calcul fait partiellement en cours) - Attention cette formule est Hors Programme (non exigible, donc c'est un exercice en fait)
- Etats liés du problème newtonien - Énergie Em = -K/2a (démonstration par l'énergie dans le cas général)
- Etats liés du problème newtonien - Lois de Kepler (démonstration dans le cas circulaire, ou cas général si constantes p et b données)
- Première et seconde vitesses cosmiques
- Théorèmes de la Résultante Cinétique, ou du Moment Cinétique, pour un système matériel - démonstration
- Puissance/Travail des forces intérieures - démonstration des propriétés.
- Relation de changement de point du torseur dynamique - Le cas du couple de forces
- Puissance résultante des forces extérieures appliquées à un solide
- Moment d'inertie - TMC et TPC pour un solide en rotation autour d'un axe fixe
- Pendule de torsion - couple de torsion
- Pendule pesant non ponctuel
SEMAINE 24 - lundi 20 au samedi 25 mars
Idem semaine précédente.
SEMAINE 25 - lundi 27 mars au samedi 01 avril
- CHAP. 8 - SYSTÈMES DE POINTS MATÉRIELS - SOLIDE EN ROTATION AUTOUR D'UN AXE FIXE
- THERMODYNAMIQUE - CHAP.1 - INTRODUCTION (Gaz parfait, fluides, phases condensées)
Suggestion de questions de cours de Méca:
- Théorèmes de la Résultante Cinétique, ou du Moment Cinétique, pour un système matériel - démonstration
- Puissance des forces intérieures - démonstration des propriétés du travail des forces intérieures.
- Relation de changement de point du torseur dynamique - Le cas du couple de forces
- Puissance des forces extérieures appliquées à un solide
- Moment d'inertie - TMC et TPC pour un solide en rotation autour d'un axe fixe
- Pendule de torsion - couple de torsion
- Pendule pesant non ponctuel
Suggestion de questions de cours de Thermo:
- Comportement à basse pression des gaz : Diagramme d'Amagat
- Echelles de température : repères thermométriques, échelle centésimale, échelle de température absolue
- Distribution statistique des vitesses - propriétés de la distribution à l'équilibre thermodynamique
- Calcul de la pression cinétique (distribution des vitesses simplifiée)
- Définition de la température cinétique (gaz parfait monoatomique ou polyatomique)
- Modèle du gaz de Van der Waals - interprétation - effet sur la compressibilité (diagramme d'Amagat, influence des forces de VdW et covolume)
SEMAINE 26 - lundi 03 au samedi 08 avril
- MÉCANIQUE
- THERMO - CHAP 1 - INTRODUCTION (Gaz parfait, fluides, phases condensées)
- THERMO - CHAP 2 - STATIQUE DES FLUIDES
Priorité à la thermodynamique dans les exercices.
Suggestion de questions de cours (introduction):
- Comportement à basse pression des gaz : Diagramme d'Amagat et compressibilité
- Echelles de température : échelle centésimale, échelle de température absolue
- Distribution statistique des vitesses - propriétés de la distribution à l'équilibre thermodynamique
- Calcul de la pression cinétique (distribution des vitesses simplifiée)
- Définition de la température cinétique (gaz parfait monoatomique ou polyatomique)
- Modèle du gaz de Van der Waals - interprétation - effet sur la compressibilité (diagramme d'Amagat, influence des forces de VdW et covolume)
Suggestion de questions de cours (statique fluides):
- Résultante d'une force volumique (pesanteur) ou surfacique (pression) - formes intégrales
(Expressions des surfaces et des volumes infinitésimaux dans les trois systèmes de coordonnées, cartésiennes, cylindriques et sphériques)
- Principe/Théorème d'Archimède - énoncé et démonstration
- Etablissement de la loi de la statique des fluides - Forme 1D ou 3D
- Fluide incompressible et homogène - établissement de la loi de l'hydrostatique
- Modèle de l'atmosphère isotherme - établissement du champ de pression et densité particulaire
- Facteur de Boltzmann - interprétation (avec l'exemple de l'atmosphère isotherme)
- Vecteur gradient - propriétés - formes en cylindriques et sphériques
SEMAINE 27 - lundi 10 au samedi 15 avril
- THERMO - CHAP 1 et 2
- THERMO - CHAP 3 - PREMIER PRINCIPE
- THERMO - CHAP 4 - SECOND PRINCIPE - en question de cours uniquement, à partir de mardi inclus uniquement.
Suggestion de questions de cours (statique fluides):
- Résultante d'une force volumique (pesanteur) ou surfacique (pression) - formes intégrales
(Expressions des surfaces et des volumes infinitésimaux dans les trois systèmes de coordonnées, cartésiennes, cylindriques et sphériques)
- Principe/Théorème d'Archimède - énoncé et démonstration
- Etablissement de la loi de la statique des fluides - Forme 1D ou 3D
- Fluide incompressible et homogène - établissement de la loi de l'hydrostatique
- Modèle de l'atmosphère isotherme - établissement du champ de pression et densité particulaire
- Facteur de Boltzmann - interprétation (avec l'exemple de l'atmosphère isotherme)
- Vecteur gradient - propriétés - formes en cylindriques et sphériques
Suggestion de questions de cours (Premier Principe):
- Énergie interne et capacité thermique Cv: définitions et cas particulier du gaz parfait (monoatom., diatom. ou autre) et phases condensées
- Définition/signification microscopique des termes de travail et de transfert thermique
- Expression du travail des forces de pression élémentaire pour un gaz dans un cylindre à piston
- Bilan énergétique dans une expérience de calorimétrie à volume constant
- Enthalpie et capacité thermique à pression constante (ou gamma) - Cas des GP - Calorimétrie à pression constante
- Coefficient gamma (adiabatique): définition, propriétés, cas particuliers sur les gaz parfaits (monoatomique, diatomique...)
- Loi de Laplace pour une transformation adiabatique QS d'un GP (démonstration) - Généralisation : transformations polytropiques
Suggestion de questions de cours (Second Principe) :
- Énoncé du second principe - Exemples de phénomènes irréversibles
- Variation d'entropie d'un gaz parfait
- Variation d'entropie d'une phase condensée
SEMAINE 28 - lundi 17 au samedi 22 avril
- THERMO - CHAP 1 et 2
- THERMO - CHAP 3 - PREMIER PRINCIPE
- THERMO - CHAP 4 - SECOND PRINCIPE
- THERMO - CHAP 5 - MACHINES THERMIQUES - en question de cours uniquement jusqu'à de mardi inclus, exercices à partir de mercredi inclus.
Suggestion de questions de cours (Premier Principe):
- Énergie interne et capacité thermique Cv: définitions et cas particulier du gaz parfait (monoatom., diatom. ou autre) et phases condensées
- Définition/signification microscopique des termes de travail et de transfert thermique
- Expression du travail des forces de pression élémentaire pour un gaz dans un cylindre à piston
- Bilan énergétique dans une expérience de calorimétrie à volume constant
- Enthalpie et capacité thermique à pression constante (ou gamma) - Cas des GP - Calorimétrie à pression constante
- Coefficient gamma (adiabatique): définition, propriétés, cas particuliers sur les gaz parfaits (monoatomique, diatomique...)
- Loi de Laplace pour une transformation adiabatique QS d'un GP (démonstration) - Généralisation : transformations polytropiques
Suggestion de questions de cours (Second Principe) :
- Énoncé du second principe - Exemples de phénomènes irréversibles
- Variation d'entropie d'un gaz parfait
- Variation d'entropie d'une phase condensée
Suggestion de questions de cours (machines thermiques):
- Principe de Carnot et énoncé historique du 2nd principe (machine monotherme)
- Diagramme de Raveau (machines dithermes)
- Théorème de Carnot pour le moteur ditherme
- Théorème de Carnot pour le réfrigérateur ditherme
- Théorème de Carnot pour la pompe à chaleur ditherme
- Bilan d'énergie local pour un système en écoulement (ou premier principe industriel)
SEMAINE 29 - lundi 08 au samedi 13 mai
SEMAINE 30 - lundi 15 au samedi 20 mai
SEMAINE 31 - lundi 22 au samedi 27 mai
SEMAINE 32 - lundi 29 mai au samedi 03 juin
SEMAINE 33 - lundi 05 au samedi 10 juin
SEMAINE 34 - lundi 12 au samedi 17 juin
SEMAINE 35 - lundi 19 au samedi 24 juin
SEMAINE 36 - lundi 26 juin au samedi 01 juillet