Sciences Physiques
Champ magnétostatique
- Sources du champ : distributions de courant (sauf surfacique) ; vecteur densité volumique de courant, intensité (flux du vecteur densité de courant) ; invariances et symétries
- Circulation non conservative : théorème d'Ampère, utilisation pour des calculs de champ
- Flux conservatif (admis)
- Dipôle magnétostatique (résultats admis par analogie avec le dipôle électrostatique)
Note pour les colleurs : les distributions surfaciques de courant sont hors programme. La loi de Biot et Savart n'est plus du tout évoquée et aucun calcul direct de champ magnétostatique ne peut être demandé, on doit nécessairement utiliser le théorème d'Ampère. Le champ créé par une spire en un point de son axe est également hors programme. Pour le solénoide, il est admis que le champ est nul à l'extérieur, et on en déduit qu'il est uniforme à l'intérieur par application du théorème d'Ampère. Les équations de Maxwell n'ont pas encore été vues, les opérateurs vectoriels non plus, l'énergie électromagnétique non plus (mais tout ça va venir).
Oxydoréduction
- Piles électrochimiques (demi-piles, potentiel d'électrode, formule de Nernst, fonctionnement générateur ou électrolyseur)
- Equilibres d'oxydorédyction (échelle des potentiels standard, calcul de la constante d'équilibre, prévision d'une réaction)
- Diagrammes potentiel-pH (diagramme de situation, frontières verticales entre espèces de même n.o., frontières horizontales ou obliques, exploitation)
Révisions de mécanique
- Mécanique du point matériel : cinématique, dynamique (lois de Newton), aspect énergétique, théorème du moment cinétique
- Puits de potentiel : harmonique, quelconque, barrière de potentiel
- Etude du solide en mouvement de rotation autour d'un axe fixe : cinématique, théorème du moment cinétique, liaison pivot parfaite
- Force centrale conservative : mouvement plan, loi des aires, lois de Kepler pour une force newtonienne, mouvement circulaire, vitesses cosmiques
- Mouvement d'une particule chargée (force de Lorentz, action d'un champ électrique, action d'un champ magnétique, généralités sur les accélérateurs de particules)
Note pour les colleurs : Attention, le programme a été allégé de façon significative, notamment sur les forces centrales. Plus de formule de Binet, de vecteur excentricité ou de Runge-Lenz, pas d'équation polaire de la trajectoire, seul le mouvement circulaire est étudié, et les caractéristiques du mouvement elliptique s'en déduisent en remplaçant le rayon par le demi grand axe. Il n'y a plus non plus d'étude de portraits de phase.
Exemples de questions de cours (à titre indicatif)
- Circulation du champ magnétostatique (non conservative, théorème d'Ampère, exemple de calcul sur une situation de haute symétrie)
- Dipôle magnétique (expression du champ admise, action d'un champ extérieur sur un dipôle)
- Diagramme E-pH du Fer (Principe de construction du diagramme : diagramme de situation, frontières verticales, frontières horizontales ou obliques, utilisation)
- Satellite en mouvement circulaire (démonstration de la troisième loi de Kepler, expression de l'énergie mécanique)
- Particule chargée dans un champ magnétique (aspect énergétique, vitesse initiale parallèle au champ, perpendiculaire au champ, application aux accélérateurs de particules)
