Colles du 15/09 en Sciences Physiques (mise à jour)
Publication le 14/09 à 16h04 (publication initiale le 08/09 à 14h44)
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) 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)
Exemples de questions de cours
- Les trois régimes de variation d'un oscillateur harmonique amorti : équation différentielle, types de solution, représentation graphique, décrément logarithmique
- Résonance d'intensité : équation différentielle, fréquence de résonance, bande passante
- Filtre passe-bas du deuxième ordre : exemple de circuit, fonction de transfert, diagramme de Bode ...
- Conversion Analogique Numérique : avantages du numérique, échantillonnage (critère de Nyquist-Shannon), quantification
- Règles de remplissage (Pauli, Klechkowski et Hund) à illustrer sur l'exemple du Fer (Z=26). Ions susceptibles d'être formés
- Structure CFC (maille conventionnelle, population, coordinence, compacité, masse volumique, position, nombre et taille des sites tétraédriques et octaédriques)
- Cristaux ioniques : exemple de la structure CsCl (maille conventionnelle, population, coordinence, condition de stabilité)
