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Voici la fiche de devoirs pour les vacances de printemps : ICI

Voici la fiche de devoirs pour les vacances d'hiver : ICI

Séquence 10 : Moteur électrique

Programme :

1. Khôlle d'entrainement : Sujet et Corrige
2. Savoir faire :
• Savoir modéliser une MCC (4 équations caractéristiques)
• Savoir réaliser un bilan puissance d'une MCC
• Savoir modéliser la commande d'une MCC à l'aide d'un hacheur
• écrire les équations du courant ainsi que déterminer son ondulation
• écrire les équations de tension ainsi que déterminer sa vitesse de rotation

Séquence 10 : Moteur électrique

Programme :

1. Khôlle d'entrainement : Sujet et Corrige
2. Savoir faire :
• Savoir modéliser une MCC (4 équations caractéristiques)
• Savoir réaliser un bilan puissance d'une MCC
• Savoir modéliser la commande d'une MCC à l'aide d'un hacheur
• écrire les équations du courant ainsi que déterminer son ondulation
• écrire les équations de tension ainsi que déterminer sa vitesse de rotation

Ch18 - TMC et mouvement dans un champ de force centrale

+ Ch19 - Mécanique du solide

Mouvements de rotation → base de projection cylindrique

Analogies mécanique du point en translation et mécanique du solide en rotation autour d'un axe fixe

• masse → moment d'inertie J
• vitesse de translation v → vitesse angulaire → ω
• forces → moment de force M
• quantité de mouvement → moment cinétique L
• PFD → TMC

Moments J, M et L

• Comprendre le sens physique et distinguer moment d'inertie J, moment d'une force M et moment cinétique L. Distinguer également les moments par rapport à un point (moment vectoriel) et moment par rapport à un axe (moment scalaire)
• Connaître les définitions mathématiques de ces moments et savoir les appliquer dans diverses situations.

Théorème du moment cinétique et théorèmes énergétique

• Connaître l'énoncé du TMC (vectoriel ou scalaire) et l'appliquer dans diverses situations pour obtenir une équation du mouvement, que ce soit en méca du point ou en méca du solide
• Connaître l'énoncé des théorèmes énergétiques en méca du point et en méca du solide

Mouvement dans un champ de force centrale conservatif

• Connaître la définition d'une force centrale et d'un champ Newtonien
• Connaître et savoir établir l'expression des énergies potentielles associées aux forces gravitationnelle, coulombienne et élastique
• Savoir qu'un tel mouvement est caractérisé par la conservation du moment cinétique et de l'énergie mécanique
• Savoir retrouver l'expression de l'énergie potentielle effective et analyser le graphe Ep,eff(x) pour caractériser le mouvement (équilibre → circulaire / état lié → ellipse / état de diffusion → hyperbole)

Etude du cas d'un corps dans un champ gravitationnel en mouvement circulaire (et généralisation aux ellipses de demi-grand axe a)

• TMC : 1ère et 2ème loi de Kepler (vitesse aréolaire)
• TEM : Savoir retrouver le rayon r0 et la vitesse v0 => en déduire la 3ème loi de Kepler
• Connaître et savoir établir les expressions de l'énergie potentielle, cinétique et mécanique en fonction de r0
• Application aux satellites terrestres : vitesses de mise en orbite / vitesse de libération / satellite géostationnaire

Ch18 - TMC et mouvement dans un champ de force centrale

Mouvements de rotation → base de projection cylindrique

Moments M et L

• Comprendre le sens physique et distinguer moment d'une force M et moment cinétique L. Distinguer également les moments par rapport à un point (moment vectoriel) et moment par rapport à un axe (moment scalaire)
• Connaître les définitions mathématiques de ces moments et savoir les appliquer dans diverses situations.

Théorème du moment cinétique

• Connaître l'énoncé du TMC (vectoriel ou scalaire) et l'appliquer dans diverses situations pour obtenir une équation du mouvement

Mouvement dans un champ de force centrale conservatif

• Connaître la définition d'une force centrale et d'un champ Newtonien
• Connaître et savoir établir l'expression des énergies potentielles associées aux forces gravitationnelle, coulombienne et élastique
• Savoir qu'un tel mouvement est caractérisé par la conservation du moment cinétique et de l'énergie mécanique
• Savoir retrouver l'expression de l'énergie potentielle effective et analyser le graphe Ep,eff(x) pour caractériser le mouvement (équilibre → circulaire / état lié → ellipse / état de diffusion → hyperbole)

Etude du cas d'un corps dans un champ gravitationnel en mouvement circulaire (et généralisation aux ellipses de demi-grand axe a)

• TMC : 1ère et 2ème loi de Kepler (vitesse aréolaire)
• TEM : Savoir retrouver le rayon r0 et la vitesse v0 => en déduire la 3ème loi de Kepler
• Connaître et savoir établir les expressions de l'énergie potentielle, cinétique et mécanique en fonction de r0
• Application aux satellites terrestres : vitesses de mise en orbite / vitesse de libération / satellite géostationnaire

Séquence 9 : Théorie des mécanismes

Programme :

1. Khôlle d'entrainement : Sujet et Corrige
2. Savoir faire :
• Savoir calculer le degré d'hyperstatisme d'un mécanisme
• Savoir interpréter (mathématiquement/mécaniquement/géométriquement) le degré d'hyperstatisme d'un mécanisme
• Savoir déterminer une liaison équivalente et son degré d'hyperstatisme

Vous trouverez le planning de passage de TIPE ICI. Vous devrez vous présenter les jours indiqués avec votre présentation au format pdf sur une clé USB OBLIGATOIREMENT (pas de présentation en ligne). Voici une première présentation type ICI.

Vous trouverez le nouveau planning de passage (légèrement modifié) de TIPE ICI. Après validation de votre sujet lors de votre premier passage, nous attendons lors de votre second passage une première modélisation du problème étudié. Cette modélisation doit être le plus clairement décrit avec l'énoncé de la situation étudiée, l'énoncé des hypothèses utilisées, l'énoncé des principes/théorèmes/lois utilisés ainsi qu'un SCHEMA clair. Voici une seconde présentation type ICI.

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Séquence 9 : Théorie des mécanismes

Programme :

1. Khôlle d'entrainement : Sujet et Corrige
2. Savoir faire :
• Savoir calculer le degré d'hyperstatisme d'un mécanisme
• Savoir interpréter (mathématiquement/mécaniquement/géométriquement) le degré d'hyperstatisme d'un mécanisme
• Savoir déterminer une liaison équivalente et son degré d'hyperstatisme

Séquence 7 : Transmetteurs de puissance

Programme :

1. Cours : les transmetteurs de puissance (Sujet_perceuse et Corrige_perceuse)
• Connaitre la géométrie d'un engrenage (diamètre primitif, nombre de dents, module, entraxe ...)
• Savoir déterminer un rapport de transmission par train d'engrenage simple
• Savoir déterminer un rapport de transmission par train d'engrenage épicycloidal

Ch17 - Propagation d'un signal + interférences

Signal physique

• Identifier les grandeurs physiques correspondant à des signaux acoustiques, électriques, électromagnétiques et citer quelques ordres de grandeurs de fréquences
• Définir un signal périodique, sa période, fréquence, valeur moyenne et valeur efficace
• Signal sinusoïdal : équation mathématique, amplitude, pulsation et phase à l’origine

Propagation du signal

• Définir célérité et retard temporel
• Ecrire les signaux sous leur forme mathématique selon le sens de propagation
• Prévoir l’évolution temporelle ou spatiale d’une onde progressive (savoir passer d'une représentation à l'autre)
• Double périodicité : Etablir la relation entre fréquence, longueur d’onde et célérité
• Savoir ce qu’est un milieu dispersif et ses conséquences sur la propagation

Interférences

• Savoir exprimer l'amplitude résultante de la superposition de 2 ondes synchrones (même fréquence) et cohérentes (déphasage constant) en fonction du déphasage.
• En déduire (et connaître) les conditions d'interférences constructives et destructives en fonction de la longueur d'onde ou de la période.
• Savoir déterminer la différence de marche δ (ou de chemin optique pour les ondes EM) en un point en fonction des données.
• Bien connaître l'exemple des trous d'Young et savoir déterminer la valeur de l'interfrange en fonction des données de cette expérience.

Ch18 - TMC et mouvement dans un champ de force centrale (début)

Moments

• Comprendre le sens physique et distinguer moment d'une force et moment cinétique. Distinguer également les moments par rapport à un point (moment vectoriel) et moment par rapport à un seul axe de rotation (moment scalaire)
• Connaître les définitions mathématiques de ces moments et savoir l'appliquer dans diverses situations.

Théorème du moment cinétique

• Connaître l'énoncé du TMC (vectoriel ou scalaire) et l'appliquer dans diverses situations pour obtenir une équation du mouvement (seul exercice traité : le pendule simple)

Ch16 - Mouvements conservatifs à 1 dimension

• Définition d'une force conservative. Etablir l'expression de l'énergie potentielle associée connaissant la force ou inversement.
• Connaître l'expression des énergies potentielles de pesanteur, gravitationnelle, élastique et électrique (savoir les redémontrer)
• Définition de l'énergie mécanique (ou de la puissance mécanique).
• Utiliser le TEM ou TPM pour justifier la conservation de l'énergie mécanique.

Mouvements conservatifs à 1 dimension

• Identifier sur un graphe d’énergie potentielle une barrière et un puits de potentiel
• Déduire d’un graphe d’énergie potentielle
- le sens et l’intensité de la force conservative associée en un point du graphe
- le comportement qualitatif d’un système (trajectoire bornée ou non, mouvement périodique, positions de vitesse nulle) selon la valeur de son énergie mécanique.
- l’existence de positions d’équilibre (ainsi que le caractère stable ou instable de ces positions)
• Petits mouvements au voisinage d’une position d’équilibre stable, approximation locale par un puits de potentiel harmonique → établir l’équation différentielle du mouvement au voisinage d’une position d’équilibre

Ch17 - Propagation d'un signal (sans interférence)

Signal physique

• Identifier les grandeurs physiques correspondant à des signaux acoustiques, électriques, électromagnétiques et citer quelques ordres de grandeurs de fréquences
• Définir un signal périodique, sa période, fréquence, valeur moyenne et valeur efficace
• Signal sinusoïdal : équation mathématique, amplitude, pulsation et phase à l’origine

Propagation du signal

• Définir célérité et retard temporel
• Ecrire les signaux sous leur forme mathématique selon le sens de propagation
• Prévoir l’évolution temporelle ou spatiale d’une onde progressive (savoir passer d'une représentation à l'autre)
• Double périodicité : Etablir la relation entre fréquence, longueur d’onde et célérité
• Savoir ce qu’est un milieu dispersif et ses conséquences sur la propagation