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I : Force centrale

1) Définition

2) Conservation du moment cinétique 

3) Conséquences de la conservation du moment cinétique : mouvement plan et loi des aires

- Etablir la conservation du moment cinétique à partir du théorème du moment cinétique d’un point matériel soumis à un champ de force centrale.

- Etablir les conséquences de la conservation du moment cinétique : mouvement plan, loi des aires.

II : Forces centrales conservatives

1) Définitions

2) Energie mécanique 

3) Mouvement dans un champ de forces Newtonien 

- Exprimer la conservation de l'énergie mécanique et construire une énergie potentielle effective d'un  point matériel soumis à un champ de force centrale conservative.

- Représenter l'allure de l'énergie potentielle effective dans le cas étudié, et décrire le mouvement radial. Préciser sa nature bornée / non bornée selon la valeur de l'énergie mécanique. 

III : Mouvement des planètes et des satellites

1) Lois de Kepler 

- Énoncer les lois de Kepler pour les planètes et les transposer au cas des satellites terrestres.

2) Mouvements circulaires 

- Etablir que le mouvement circulaire d'un point matériel soumis à un champ de force centrale est nécessairement uniforme.

- Etablir la période du mouvement circulaire d'un satellite ou d'une planète.

- Etablir la 3eme loi de Kepler pour un mouvement circulaire.

- Etablir l'énergie mécanique sur un mouvement circulaire d'un satellite ou d'une planète.

3) Mouvements elliptiques 

- Etablir l'énergie mécanique sur un mouvement elliptique d'un satellite ou d'une planète, en utilisant les conservations de l'énergie mécanique et du moment cinétique.

IV Satellites terrestres 

1) Différentes orbites 

- Donner les différentes orbites des satellites terrestres selon leurs missions.

2) Satellites géostationnaires

- Déterminer l'altitude d'un satellite géostationnaire et justifier sa localisation dans le plan équatorial.

3) Vitesses cosmiques

- Etablir les expressions des deux  vitesses cosmiques (vitesse en orbite basse et vitesse de libération). 

- Donner les ordres de grandeur des deux  vitesses cosmiques en dynamique terrestre.

I : Description d'un système thermodynamique 

1) Système thermodynamique   2) Echelles de description d’un système  3) Propriétés des  états de la matière

Définir système fermé, ouvert, isolé.

Définir l’ échelle mésoscopique

II : Description microscopique

1) Distribution des vitesses 2) Modèle du gaz parfait monoatomique 3) Température cinétique

Définir la densité particulaire n∗$n^{\ast }$

Définir la vitesse moyenne et la vitesse quadratique moyenne 

Donner le lien entre énergie cinétique microscopique moyenne et température cinétique 

4) Pression cinétique

A partie d'un PFD, établir l'expression de la pression cinétique $P = \dfrac{ n^* m {v^*}^2}{3}$

En déduire l'équation d'état des gaz parfaits 

5) Libre parcours moyen

Donner les ordres de grandeur de libres parcours moyens d'un gaz et d'un liquide.

III : Description macroscopique

1) Variables d'état

Définir si grandeur extensive et extensive. Donner des exemples 

2) Équations d'état 3) Équilibre thermodynamique

Définition \ Équilibre thermique \ Équilibre mécanique \ Équilibre de diffusion

Définir l'équilibre thermodynamique macroscopique.

 Donner les conditions de l'équilibre mécanique et thermique.

IV : Modèles et équations d'états

1) Gaz parfait

Donner les hypothèses du modèle du gaz parfait.

Donner l'équation d'état du gaz parfait, en précisant les unités des différentes grandeurs.

2) Gaz réel  3) Phase condensée indilatable

Donner le modèle des phases condensées indilatables et incompressibles.

Donner les ordres de grandeur de volumes molaires et massiques d'un gaz, d'un liquide, d'un  solide dans les conditions usuelles de température et de pression.

V : Énergie interne et capacité thermique

1) Énergie interne 2) Capacité thermique à volume constant 3) Cas d'un gaz parfait monoatomique 4) Phase condensée

Définir l'énergie interne d'un système.

Définir  la capacité thermique à volume constant.

 Que peut-on dire de l'énergie interne molaire d'un gaz parfait ou d'une phase condensée incompressible et indilatable ? 

Exprimer la variation de l'énergie interne molaire d'un gaz parfait ou d'une phase condensée incompressible et indilatable.

Remarque : les transitions de phase seront traitées dans un chapitre dédié.

I : Transformations thermodynamiques

Transformation isochore \ isobare \  isotherme \ monotherme 

A savoir définir précisément 

Transformation brutale et transformation infiniment lente (quasi-statique) 

II Échanges d'énergie : travail et transfert thermique

1) Travail des forces de pression

Cas général \ Transformation quasi-statique \ Interprétation géométrique

Donner l'expression  du travail des forces de pression pour une transformation quelconque (brutale).

Donner l'expression  du travail des forces de pression pour une transformation mécaniquement réversible.

Exprimer le travail des forces de pression sur les transformations suivantes : isochore ; monobare ; isobare ; et isotherme d'un gaz parfait.

Comment peut-on interpréter géométriquement le travail des forces de pression dans le diagramme de Clapeyron ? 

2) Travail électrique

3) Transferts thermiques

Trois modes de transfert thermique \ Transformation adiabatiques \  Notion de thermostat 

Décrire les trois types de transfert thermique.

I : Premier principe

1) Énergie totale d'un système thermodynamique 2) Énoncé du premier principe

Enoncer précisément le premier principe 

    - pour une transformation infinitésimale 

    - le cas général pour une transformation quelconque (énergie totale)

    - dans le cas fréquent (système au repos, énergie interne)

 Déterminer le transfert thermique reçu sur les transformations suivantes : isochore ; isobare ; et isotherme d'un gaz parfait. (sans utiliser l'enthalpie pour l'instant)