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Révisions TSI 1

Mécanique :

• cinématique du point : vecteurs position, vitesse et accélération dans les systèmes de coordonnées cartésiennes, polaires et cylindriques
• dynamique du point : référentiels, lois de Newton, forces (poids, force de rappel d'un ressort, réaction du support, tension d'un fil, forces de frottement fluide), lois de Kepler
• énergétique du point : travail élémentaire d'une force, travail d'une force, puissance d'une force, forces conservatives et énergies potentielles, théorèmes des énergies mécanique et cinétique, des puissances mécanique et cinétique, graphe d'énergie potentielle à une dimension (équilibres stable et instable, sens d'une force)
• solide en rotation autour d'un axe fixe : moment cinétique, moment d'inertie, moment de force, couple de forces, liaison pivot parfait, théorème scalaire du moment cinétique, théorèmes des énergies mécanique et cinétique
• cas d'étude : oscillateur harmonique, pendules simple et pesant.

Chimie :

• constitution de la matière : schéma de Lewis d'une molécule ou d'un ion, moment dipolaire, cristaux métalliques, ioniques et covalent, interaction de van der Waals et liaison hydrogène
• système physico-chimique : concentration, quantité de matière, pression partielle
• transformation physico-chimique : réaction chimique, constante thermodynamique d'équilibre, avancement, activité, quotient de réaction et état final (équilibre chimique et transformation totale)
• cinétique : vitesses volumiques de consommation et de formation, vitesse de réaction, loi de vitesse pour des réactions sans ordre, d'ordre 0, 1 et 2, ordre global, ordre apparent, temps de demi-réaction et loi d'Arrhenius.

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Document de 1 Mo, dans Sciences Physiques/Annales

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Document de 1 Mo, dans Sciences Physiques/Leçons/Leçon 19_Transfert thermique

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Leçon 17 : diagrammes d'état des fluides réels purs

Leçon 18 : thermodynamique industrielle

Leçon 19 : transfert thermique

Notions :

• flux thermique ; vecteur densité de flux thermique
• loi de Fourier
• bilan d’énergie
• équation de la diffusion thermique sans terme source
• analogie électrique dans le cas du régime stationnaire
• loi de Newton.

Capacités :

• définir et algébriser le flux thermique échangée à travers une interface
• relier la non-uniformité de la température à l'existence d'un flux thermique et interpréter son sens ; utiliser la loi de Fourier
• établir la relation entre la température et le vecteur densité de flux thermique
• établir l'équation de la diffusion thermique ; interpréter qualitativement l'irréversibilité du phénomène ; relier le temps et la longueur caractéristiques d'un phénomène de diffusion au coefficient de diffusion par une analyse dimensionnelle
• définir la résistance thermique ; exploiter l'analogie électrique lors d'un bilan thermique
• exploiter la loi de Newton fournie pour prendre en compte les échanges conducto-convectifs.

Leçon 17 : diagrammes d'état des fluides réels purs

Leçon 18 : thermodynamique industrielle

Leçon 19 : transfert thermique

Notions :

• flux thermique ; vecteur densité de flux thermique
• loi de Fourier
• bilan d’énergie
• équation de la diffusion thermique sans terme source
• analogie électrique dans le cas du régime stationnaire
• loi de Newton.

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Document de 1 Mo, dans Sciences Physiques/Leçons/Leçon 19_Transfert thermique

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Leçon 17 : diagrammes d'état des fluides réels purs

Leçon 18 : thermodynamique industrielle

Notions :

• travail indiqué massique d’une machine ; bilan d’énergie
• premier et deuxième principes pour un écoulement stationnaire unidimensionnel d'un système à une entrée et une sortie
• compresseur, pompe et turbine calorifugés
• échangeur thermique calorifugé
• détendeur calorifugé
• cycles industriels pour les moteurs, les réfrigérateurs et les pompes à chaleur.

Capacités :

• Relier la notion de travail indiqué massique à la présence de parties mobiles. Établir un bilan de puissance pour un circuit hydraulique ou pneumatique avec ou sans pompe.
• Établir et utiliser les premier et deuxième principes formulés avec des grandeurs massiques. Identifier les termes à négliger en fonction du contexte étudié. Relier l'entropie massique créée aux causes d'irréversibilité.
• Établir et exploiter la variation d'enthalpie massique pour une transformation réversible dans le cas d'un compresseur et d'une turbine calorifugés.
• Établir et exploiter la relation entre les puissances thermiques reçues par les deux écoulements dans le cas d'un échangeur thermique calorifugé double flux.
• Établir et exploiter la nature isenthalpique de la transformation dans le cas d'un détendeur calorifugé.
• Repérer, pour une machine dont les éléments constitutifs sont donnés, les sources thermiques, le sens des échanges thermiques et mécaniques. Relier le fonctionnement d’une machine au sens de parcours du cycle dans un diagramme thermodynamique. Exploiter des diagrammes et des tables thermodynamiques pour déterminer les grandeurs thermodynamiques intéressantes. Définir et exprimer le rendement, l'efficacité ou le coefficient de performance d’une machine. Citer des ordres de grandeur de puissances thermique et mécanique mises en jeu pour différentes tailles de dispositifs.

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Leçon 17 : diagrammes d'état des fluides réels purs

Notions :

• enthalpie et entropie de changement d'état
• titre massique
• diagramme de Clapeyron, diagramme des frigoristes et diagramme entropique.

Capacités :

• citer l’ordre de grandeur de l’enthalpie massique de vaporisation de l’eau
• calculer l'énergie récupérable par transfert thermique lors d’une liquéfaction isobare ; relier l’entropie de changement d’état à l’enthalpie de changement d’état
• utiliser la règle des moments
• représenter, pour le diagramme de Clapeyron, l'allure des courbes isothermes et isentropiques
• exploiter un diagramme fourni pour déterminer une grandeur physique.

Document de 4 Mo, dans Sciences Physiques/Leçons/Leçon 18_Thermodynamique industrielle