CB-LP

Leçons de Physique
1 - Échelle et mesure des longueurs, de l'atome aux galaxies. (Seconde)
2 - Mesure du temps à partir de phénomènes astronomiques et de dispositifs construits par l'homme.
(Seconde)
3 - Interactions fondamentales. (Première S)
4 - Mouvements d'un solide indéformable. Forces macroscopiques s'exerçant sur un solide. (Première
S)
5 - Le travail : un mode de transfert de l'énergie. Le transfert thermique. (Première S)
6 - Bilan énergétique dans un circuit électrique. (Première S)
7 - Champ magnétique. Champ magnétique créé par un courant. (Première S)
8 - Force de Laplace. Couplage électromécanique et applications. (Première S)
9 - Images données par une lentille convergente. (Première S)
10 - Un exemple d'appareil optique. (Première S)
11 - Ondes mécaniques progressives ; périodicités ; dispersion. (Terminale S)
12 - La lumière, modèle ondulatoire. (Terminale S)
13 - Noyaux, masse, énergie. (Terminale S)
14 - Le condensateur ; dipôle RC. (Terminale S)
15 - La bobine ; dipôle RL. (Terminale S)
16 - Oscillations libres dans un circuit RLC série. (Terminale S)
17 - Les lois de Newton. (Terminale S)
18 - Etudes de cas : chutes verticales avec ou sans frottements. (Terminale S)
19 - Satellites et planètes. (Terminale S)
20 - Systèmes oscillants mécaniques. Le phénomène de résonance. (Terminale S)
21 - Énergie mécanique d'un système. (Terminale S)
22 - L'atome et la mécanique de Newton : ouverture au monde quantique. (Terminale S)
23 - Applications de l'évolution temporelle des systèmes à la mesure du temps. (Terminale S)
24 - Deuxième principe de la thermodynamique. Bilans d’entropie (BCPST1)
25 - Action d'un champ magnétique sur une particule électrisée en mouvement dans le vide et dans
un milieu matériel (effet Hall). (BTS chimiste)
26 - Milieux aimantés. Notions sur le diamagnétisme, le paramagnétisme et le ferromagnétisme.
Matériaux magnétiques, température de Curie. Production de champs magnétiques. (BTS chimiste)
27 - RMN. Principe physique ; interaction spin/champ ; noyaux étudiés en RMN ; noyau s = 1/2 ;
fréquence de Larmor ; les deux catégories d'appareils. (BTS chimiste)
28 - Spectroscopie IR. Notions sur la théorie classique et quantique des vibrations dans l'IR ; spectres
de raies et spectres de bandes ; principes des spectromètres IR. (BTS chimiste)
29 - Interface liquide-solide. Phénomène de mouillage : angle de raccordement, condition de Young.
Ascension capillaire : loi de Jurin. (BTS chimiste)
30 - Interface liquide pur-gaz. (BTS chimiste)
31 – Bilan d’énergie mécanique du point matériel. Equilibre et voisinage de l’équilibre. (BCPST1)
32 – Présenter et illustrer la théorie élémentaire du phénomène de transport suivant : conduction
thermique. (BCPST2)
33 - Machines thermiques. (BCPST1)
34 - Changement d'état des corps purs et applications (BCPST2). Rappels sur les états de la matière

vus en BCPST1.
35 - Potentiels thermodynamiques et applications. (BCPST2)
36 - Présenter et illustrer la théorie élémentaire du phénomène de transport suivant : diffusion de
particules. (BCPST2)
37 - Interférences non localisées en lumière monochromatique. (BCPST2)
38 - Diffraction à l'infini par un réseau plan. Spectroscope à réseau. (BCPST2)
39 - Electrocinétique et électronique : filtres passifs ; applications. (BCPST2)
40 - Electrocinétique et électronique : filtres actifs utilisant l’amplificateur opérationnel idéal dans son
domaine linéaire ; applications. (BCPST2)
41 - Statique des fluides : milieux continus ; théorème d’Archimède ; équation de la statique des
fluides. Mesures de pressions. (BCPST1)
42 – Dynamique des fluides : énergie mécanique ; relation de Bernoulli ; charge en un point ;
applications. (BCPST2)
43 - Viscosité des fluides newtoniens et conséquences. Notion de viscosité ; loi de Poiseuille nombre
de Reynolds. (BCPST2)
44 – Viscosité des fluides newtoniens. Ecoulement rampants. (BCPST2)

LP 7
Champ magnétique. Champ magnétique créé par un courant
Première S
Intro Parisi, Durandeau
- «  » (clous des bergers attirent magnétites). On les appelle aimant (Fe3O4) : corps ayant
. Le magnétisme dérive de la Magnésie, en Grèce.
- boussole (Chinois 1100)  : pointe le Nord géo de la Terre 
  ?
I. Champ magnétique créé par un aimant
1. Propriétés des aimants Microméga
- aimant permanent : attirent certains matériaux (tels que le fer) et interagissent à distance avec.
- Objets ferromagnétiques : attirent fortement les aimants, aimantation rémanente.
-                 
2 aiguilles. On ne peut isoler le pôle   - en élec) :
briser l’aimant. : les pptés magné se sont pas localisés aux pôles.
Orientation des aiguilles, boussole ?
2. Notion de champ magnétique Galileo, Durandeau (dt p 198)
Petites aiguilles + aimant : s’orientent. Si on écarte l’aiguille, des actions méca l’y ramène.
             il crée un champ
magnétique dont les caractéristiques sont :
- direction : axe de l
- sens : 
- norme : B
- unité : T Tableau valeur Durandeau p 197
).
Mesure d’un champ 
- Supperposition de 2 champs magnétiques : Durandeau p 198
Deux aimants droits perpendiculaires que l’on repère sur une feuille. On enlève 1, on regarde le mvt
de l’aiguille, puis on enlève l’autre. Qd on les réuni, l’aiguille a bougé de la somme des 2.
Le champ B total est donc la somme des 2 champs vectoriels.
Comment savoir comment est distribué le champ B (visualisation) ?
3. Spectre magnétique Galileo ou Durandeau, Microméga
ldc (1830 Faraday) : courbe tgt à la direction de B. Spectre magn = ensemble de ldc
a/ Aimant droit : aimant droit sur plaque d’aiguilles (Descartes).       dc
garde son orientation -> orientation des ldc. B existe en tt pt, permet de visualiser.
Ldc ori           aimant, se resserrent dans zone de fort
champ, Ldc ne se coupent pas, 3D. La limaill
b/ Aimant en U : Spectre dans l’entrefer. Ldc parallèle entre elles et perpendiculaires aux branches de
 . Mesure B.
 champ magnétique terrestre.
4. Champ magnétique terrestre Durandeau p 198, Microméga, Tomasino p 189
Shéma Tomasino p 189
Bibliographie
Pré requis
Prem S
Hecht

- Bcp de corps celestes comme Terre st sources de champs magnétiques. Champ géomagnétique ~
champ crée par un aimant droit dt le pôle S coincide avec le pole N magnétique terrestre (car il doit être
- En un lieu donné, BT  60° en France) et Bh sa
compo horizontale. Bh=2 10-5 T.
Les aimants ne sont pas la seule source de champ magnétique.
II. Champs magnétiques crées par un courant
On néglige dans la suite le champ magnétique terrestre.
1. Expt d’ Oersted 1820 Parisi, Microméga
- Oersted (inverser i): le 1° à remarquer lien courant -  aimantée
est dévié au voisise produit que si circuit fermé).
- aiguille ni attirée, ni repoussée par le champ.
Champ crée par un fil rectiligne
2. Champ crée par un fil rectiligne Microméga
Grains de limaille de fer : ldc concentriques. Orient
- Champ B orthogonal au conducteur.
- 
la position de M par rapport au circuit  champ crée par un solénoïde.
3. Champ crée par un solénoïde. Tomasino
- solénoide = bobine dont la longueur est grande par rapport au rayon (1920 Ampère)
- ldc : Limaille de fer :            
. 
- Analogie avec aimant droit : déf de pôles N et S 
- Expression de B : Mesure de la variation de B en fonction de I et de n ds un solénoïde. B = µ0nI.
A l’aide du champ magnétique crée par une association de bobine on peut déterminer le champ
magnétique terrestre (trop faible pr être mesuré à l’aide d’un teslamètre)
III. Détermination de la composante horizontale du champ magnétique terrestre
Microméga p 195
On place une boussole au centre des bobines de Helmholtz (champ B au centre uniforme). On place
 (i =0). On augmente i de manière à ce que la
      On représente graphiquement Btotal et Bbobine en fonction de θ. La
composante verticale de Btotal est Bh.
Conclu Microméga
- application aux électroaimants : 3.5T (µ0 intervient ds B 
matériau ferromagnétique tel que noyau de fer doux  champ plus intense) 
 IRM, TGV à suspension magnétique.

LP 8
Force de laplace. Couplage electromecanique et application
Première S
Intro Parisi, Hecht
- 1819 ue engendre un champ magnétique : le courant exerce
une force sur une aiguille aimantée.
- Electrodynamique : étude interaction électromagnétique, terme proposé il y a 150 ans par Ampère.
- Nombreuses applications techniques et industrielles, comme le moteur du TGV à courant continu : à
arbre). Réciproquement peut-on envisager de produire un
 ?
I. Etude de la force de Laplace
[TT en un p 1072 + Hecht] Ampère, Laplace, Biot, Savart se sont intéressés au magnétisme. Ampère a
permis de vérifier que la force était purement magnétique.
1. Mise en évidence expérimentale Galileo, Tomasino, Parisi
Rail de Laplace : rail parcouru pas un champ B dans i. Shéma du dispositif, sens de i, de B et de FL.
Un conducteur parcouru par un courant électrique, placé dans un champ magnétique, est soumis à une
force appelée force de Laplace.
Expression de cette force
2. Caractéristiques de la force de Laplace Parisi, Galiléo, Tomasino
- Direction : perpendiculaire à i et B
- Sens : - Dépendance au signe de I
- Dépendance au signe de B
Règle des trois doigts de la main droite pour déterminer le sens de FL (sur les shémas précédents)
- Norme Tube de Perrin : + B augmente plus les e- sont déviés
- plus il y a déviation
F= I l B sin. Dimension. 
-  : centre du barreau (résultante de la force subie par les e-)
3. Circuits dans un champ magnétiques Microméga
- Action d’un aimant droit sur une bobine parcourue par un courant. Déterminer sur un petit élément
de spire approx rectiligne le sens de la force de Laplace. Force totale est la résultante des petits
- interaction entre 2 courants électriques : chacun exerce        
Ampère, expérience 
Force de Laplace à l’origine des moteurs électriques
II. Application au couplage électromécanique
Rôle moteur de Laplace : W=F.d = ILBd >0 dc travail moteur. [Tomasino]
1. Le moteur à courant continu Parisi, Microméga p 207 + p208, Durandeau
Bibliographie
Pré requis
Prem S
Hecht
Tout en un physique 1° année p 1072
Champ magnétique
Electricité
Force, travail, puissance.
Faire les shémas avec les différents