Colles du 12/10 en Sciences Physiques
Publication le 10/10 à 08h00
TPcours E6 : oscillateur sinusoïdal
savoir raisonner par bloc, oscillateur à pont de Wien
exercice : oscillateur sinusoïdal avec deux déphaseurs et un inverseur, exercice avec RLC et montage à ALI résistance négative
M1 statique des fluides</p>
Description d’un fluide : à l’échelle macroscopique, microscopique, mésoscopique (particule de fluide).
Paramètre d’état (intensif, extensif).
Propriété de continuité de la pression à l’interface entre deux fluides
Champ de pression dans un fluide incompressible (liquide), manomètre en U, principe du baromètre de Toricelli
Force élémentaire de pression →Principe du découpage d’un domaine physique (volume, surface) en éléments infinitésimaux →Principe de sommation d’une grandeur extensive (force) à partir de ce découpage. Savoir exprimer la force de pression sur un barrage droit, sur un barrage de forme cylindrique ( symétrie et projection).
Principe fondamental de la statique des fluides dans le cas général
Démonstration de la relation de la statique des fluides
Définition de l'opérateur gradient, expression de l'opérateur gradient en coordonnées cartésiennes,
savoir écrire la relation fondamentale de la statique des fluides en utilisant l'opérateur gradient
Étude d’une atmosphère isotherme
Poussée d’Archimède
T1 : thermodynamique des systèmes fermés
Premier principe et second principe des systèmes fermés pour une transformation infinitésimale ( et pour une transformation finie)
Exprimer le travail des forces de pression et le transfert thermique pour un GP dans le cas d'une transfo réversible ( isochore,isotherme, isobare ou adiabatique)
Définition de l'enthalpie.
Premier principe en enthalpie pour une transformation monobare au contact de l'atmosphère ( et isobare)
Application à la CALORIMETRIE
Capacité thermique ( et massique et molaire) : cas d'un solide ou liquide,
cas du GP ( les deux lois de Joule pour le GP, le coefficient isentropique gamma et la loi de Mayer pour le GP)
les deux identités thermodynamiques pour un système fermé de composition constante ( pas de changement d'état, pas de réaction chimique)
Savoir exprimer la variation d'énergie interne, d'enthalpie et d'entropie d'un GP
cas d'un solide ou d'un liquide : exprimer la variation d'enthalpie et la variation d'énergie interne avec la capacité thermique et la variation de température. Utiliser l'identité thermodynamique pour exprimer la variation d'entropie.
Les formules de Laplace,
les machines dithermes : PAC , réfrigérateur, moteur. la machine de Carnot (efficacité ou rendement)
Vu en TD : moteur à 4 temps cycle Beau de Rochas
Cours ou exercices très simples d'application du cours
T2 équilibre d'un corps pur sous deux phases
diagramme (P,T),
vocabulaire lié au changement d'état dont vapeur saturante liquide saturant, pression de vapeur saturante,
enthalpie de changement d'état ou chaleur latente de changement d'état,
palier de changement d'état,
entropie de changement d'état,
diagramme (P,v), courbe de rosée, courbe d’ébullition, courbe de saturation,
titre massique en vapeur et règle des moments
début de T3 transfert d'énergie par conduction thermique
( seulement le début du cours)
les 3 modes de transfert thermique,
flux thermique, énergie thermique qui traverse une surface pendant un durée infinitésimale, vecteur densité de flux thermique
loi de Fourier ; Expression de la loi de Fourier si le problème est unidimensionnel
Ordre de grandeur de la conductivité thermique de matériaux
savoir établir l'équation différentielle entre la température et le vecteur densité de flux thermique (1D) : bilan de puissance volumique
savoir établir l'équation de la diffusion thermique unidimensionnelle en coordonnées cartésiennes
Coefficient de diffusion thermique et équation de la diffusion thermique
savoir mener une analyse dimensionnelle de l'équation de diffusion pour déterminer un ordre de grandeur de la durée du régime transitoire connaissant le coefficient de diffusion thermique du matériau et la distance caractéristique du dispositif étudié
Savoir justifier la conservation du flux thermique en régime stationnaire
La colle est en deux parties
>( un exercice simple ou une question de cours + un exercice sur un autre thème), utilisation de la casio collège ou calculatrice numworks en colle comme à l'oral du concours,
Révisions de PTSI en autonomie : les acides et les bases et les dosages pH métriques ou conductimétriques
