Sciences Physiques
Révisions d'électrocinétique
- Régime permanent : ARQS, associations de dipôles, diviseurs de tension/courant
- Régime transitoire : Premier ordre, deuxième ordre (3 régimes de variation), conditions initiales (continuités), allure des réponses à un échelon, portraits de phase, analogie électro-mécanique
- Régime sinusoïdal : Représentation complexe, impédances, résonances d'intensité ou de tension aux bornes du condensateur pour un circuit RLC série
- Filtres linéaires : comportements TBF et THF des composants usuels (pour déduire rapidement la nature d'un filtre), fonction de transfert, diagramme de Bode, action d'un filtre sur un signal non purement sinusoïdal
Note pour les colleurs : les amplificateurs opérationnels ont disparu du programme de MPSI, et de MP également, mais ils peuvent être utilisés ponctuellement (en régime linéaire ou en mode comparateur) dans un circuit, en donnant les conditions de fonctionnement, sans exiger de technicité de calcul. De la même façon, le théorème de Millman en tant que tel a aussi disparu des programmes, on peut éventuellement utiliser "la loi des noeuds en termes de potentiel". Les théorèmes d'équivalence Thévenin-Norton ne sont plus enseignées, ni le principe de superposition.
Traitement du signal
- Notions d'analyse spectrale (décomposition en série de Fourier - contenu fréquentiel d'un signal)
- Retour sur les filtres linéaires (caractérisation d'un système linéaire, formes canoniques et diagrammes de Bode des filtres usuels)
- Eléments d'électronique numérique (conversion analogique-numérique : échantillonnage et critère de Nyquist-Shannon ; quantification)
Révisions de chimie
- Structure de l'atome (règles de remplissage et configurations électroniques)
- Structure des molécules (structures de Lewis, géométrie des molécules par la méthode VSEPR)
- Structures cristallines (CFC pour les cristaux métalliques, cristaux ioniques : CsCl, NaCl et ZnS (blende), notions sur les cristaux covalents et les cristaux moléculaires)
- Chimie des solutions (équilibres acido-basiques, équilibres de précipitation)
Equations de Maxwell (Cours uniquement, nous ne corrigerons des exercices que jeudi)
- Forme locale des équations de Maxwell
- Forme intégrale (énoncé du théorème de Gauss, conservation du flux magnétique, loi de Faraday, énoncé du théorème d'Ampère)
- Equation de d'Alembert (simple établissement à ce stade, pas de solution donnée)
- Equation de Poisson et de Laplace pour le potentiel électrostatique
Note pour les colleurs : Les expressions des opérateurs vectoriels (gradient, divergence, rotationnel et laplacien) doivent être connues en coordonnées cartésiennes mais il faut les redonner aux élèves dans les autres systèmes de coordonnées. Par ailleurs, les théorèmes de Gauss et d'Ampère sont juste énoncés et pas du tout encore mis à profit dans des calculs de champs !
Exemples de questions de cours (à titre indicatif)
- Filtre passe-bas du deuxième ordre : exemple de circuit, fonction de transfert, diagramme de Bode, résonance éventuelle, pulsation de coupure ...
- Conversion Analogique Numérique : avantages du numérique, échantillonnage (critère de Nyquist-Shannon), quantification
- Structure de Lewis et géométrie de l'ion phosphate (PO43-) en détaillant les règles et les éventuelles dérogations à ces règles
- Cristaux ioniques : exemple de la structure CsCl (maille conventionnelle, population, coordinence, condition de stabilité)
- Force des acides et des bases (définitions d'un acide fort avec nivellement par le solvant, définition d'un acide faible avec différenciation par le solvant, Ka, prévision d'une constante de réaction par un échelle de pKa)
- Solubilité (définition, facteurs d'influence avec effet d'ion commun, influence de la température, influence du pH, cas d'une stoechiométrie exotique, condition de précipitation)
- Equations de Maxwell (énoncé, forme locale et intégrale, sens physique)
- Conservation de la charge (énoncé, établissement dans le cas unidimensionnel, généralisation)
