Mouvements à forces centrales
Savoirs :
- définir un champ de force centrale conservatif
- citer l'expression d'une force newtonienne et de l'énergie potentielle associée
- citer les conséquences de la conservation du moment cinétique : mouvement plan, loi des aires
- définir un état lié et un état de diffusion et le relier à la valeur de l'énergie mécanique
- énoncer les lois de Kepler
- exprimer l'énergie mécanique pour un mouvement circulaire (en fonction du rayon) ou elliptique (en fonction du demi-grand axe)
Savoir-faire :
- établir la conservation du moment cinétique et ses conséquences, pour un point matériel soumis à une force centrale
- construire une énergie potentielle effective
- exploiter une courbe d'énergie potentielle effective afin de déduire la nature de la trajectoire
- dans le cas d'un mouvement circulaire : établir que le mouvement est uniforme, déterminer l'expression de la période, et démontrer la troisième loi de Kepler
- déterminer l'altitude d'un satellite géostationnaire
Champ magnétique : propriétés et actions
Savoirs :
- citer des ordres de grandeur de champs magnétiques usuels
- tracer l’allure des cartes de champ magnétique pour un aimant droit, une spire circulaire, une bobine longue
- exprimer le champ magnétique créé à l’intérieur d’une bobine longue
- citer et décrire un dispositif permettant de réaliser un champ magnétique quasi uniforme
- définir le moment magnétique associé à une boucle de courant plane
- citer un ordre de grandeur du moment magnétique d’un aimant usuel
- citer l’expression de la force de Laplace subie par une portion de circuit
- citer l’expression du couple magnétique subi par un dipôle et l’énergie potentielle associée
Savoir-faire :
- exploiter une carte de champ : identifier les zones de champ uniforme, de champ fort/faible, l’emplacement des sources
- établir et utiliser l’expression de la résultante des forces de Laplace pour une tige rectiligne placée dans un champ magnétique uniforme
- établir et utiliser l’expression du couple magnétique subi par une spire rectangulaire placée dans un champ magnétique uniforme
- étudier les positions d’équilibre d’un dipôle dans un champ magnétique uniforme et leur stabilité
