Lycée Dorian PT Cahier de texte 2016-2017 Date 1/09/16 2/09/16 6/09/16 7/09/16 Travail effectué Présentation DM n°1 pour le 15/09/14 Outils de vérification en physique - Homogénéité et équation aux dimensions - Application numérique et ordre de grandeur - Incertitudes de mesures TD : Outils de vérification en physique et rappels mathématiques TD de révision sur l'induction (suite) 9/09/16 Electronique des systèmes linéaires - Définitions - Equation différentielle linéaire à coefficients constants - Domaine linéarité - Régime sinusoïdal forcé - Notation complexe - Fonction de transfert - Diagramme de Bode - Spectre et analyse de Fourier TP : filtrage analogique 13/09/16 TD : Electronique des systèmes linéaires 14/09/16 15/09/16 - Filtre passe-bas, comportement intégrateur, effet sur un signal périodique - Filtre passe-haut, comportement dérivateur, effet sur un signal périodique - Filtre passe-bande, bande passante, facteur de qualité - Stabilité d'un système : cas du 1er et du 2ème ordre Amplificateur linéaire intégré 16/09/16 - Schéma et caractéristiques de l'ALI - Modèle de l'ALI du 1er ordre - Ordre de grandeurs - Etude de la stabilité du montage amplificateur inverseur - Etude de la stabilité du comparateur à hystérésis - Modèle de l'ALI idéal en régime linéaire - Montages amplificateur inverseur et non-inverseur TP : Défauts de l'ALI 20/09/16 TD : Electronique des systèmes linéaires (suite) 21/09/16 - Montage suiveur et mise en cascade de filtres - Montages dérivateur et intégrateur - Montage comparateur simple 8/09/16 Travail à faire DM n°2 pour 30/09/16 Lycée Dorian PT - Montages comparateurs à hystérésis 22/09/16 Oscillateurs 23/09/16 - Oscillateur à boucle de rétroaction - Condition de démarrage des oscillations - Condition d'auto-oscillation - Exemple du pont de Wien - Portrait de phase - Multivibrateur astable TP : Montages classiques avec un ALI 27/09/16 TD : Amplificateur linéaire intégré 28/09/16 Approche documentaire : le laser 30/09/16 Interférences lumineuses - Sources de lumière - Train d'onde - Δt Δν ≈ 1 - Capteurs optiques - Eclairement - Rayon lumineux - Chemin optique - Surfaces d'onde - Théorème de Malus - Stigmatisme - Superposition de deux ondes lumineuses - Différence de marche - Critère de cohérence TP : Oscillateur quasi-sinusoïdal 4/10/16 TD : Oscillateurs 5/10/16 7/10/16 - Systèmes interférentiels - Figures d'interférences - Trous d'Young - Trous d'Young, montage avec lentille - Superposition de N ondes cohérentes, réseau TP : Oscillateur quasi-sinusoïdal à résistance négative 11/10/16 TD : Interférences 12/10/16 - Interféromètre de Michelson - Réglage en lame d'air - Cas d'un doublet de longueur de cohérence - Cas de deux sources ponctuelles monochromatiques non cohérentes - Généralisation : critère Δp < 1/2 29/09/16 6/10/16 13/10/16 DM n°3 pour 14/10/16 Lycée Dorian PT Expressions différentielles des principes de la thermodynamique 14/10/16 - Définitions - Rappels premier et second principe TP : Oscillateurs à relaxation 18/10/16 TD : Interférences (suites) 19/10/16 - Transformation infinitésimale - Transformation quasi-statique - Différentielle et notations - Premier principe - Second principe - Enthalpie libre - Identités thermodynamiques - Grandeurs molaires et massiques 3/11/16 Premier principe appliqué à la transformation chimique - Avancement et coefficients stœchiométriques - Choix des variables d'état - Grandeur de réaction ΔrX - Grandeurs molaires Xm,i - Etats standard - Grandeur standard de réaction 8/11/16 9/11/16 10/11/16 15/11/16 16/11/16 TD : Interférences (suites) TD : Expression différentielle des principes de la thermodynamique - Etat standard de référence - Grandeur standard de formation - Loi de Hess - Température de flamme - Calorimétrie Second principe appliqué à la transformation chimique - Potentiel chimique - Interprétation - Influence de la température - Entropie standard molaire TD : Premier principe appliqué à la transformation chimique - Equilibre d'un corps pur sous deux phases - Sens d'une réaction donné par ΔrG dξ ≤ 0 - Relation entre ΔrG, ΔrG0 et Q - Relation entre ΔrG0 et la constante d'équilibre - Approximation d'Ellingham DM n°4 pour 3/11/16 DM n°5 pour 18/11/16 Lycée Dorian 17/11/16 PT - Loi de Van't Hoff - Détermination de l'état final - Combinaison linéaire de réaction Optimisation d'un procédé chimique 18/11/16 22/11/16 23/11/16 - Variance TP : Echantillonnage TD : Second principe appliqué à la transformation chimique - Cas de corps sous plusieurs phases - Facteurs d'équilibre - Déplacement et rupture d'équilibre - Influence de la température - Influence de la pression - Loi de modération Approche documentaire : synthèse de l'ammoniac (à préparer pour le 29/11/15) Statique des fluides 25/11/16 - Echelle mésoscopique - Approximation des milieux continus - Forces volumiques et forces surfaciques - Champ de pression - Relation fondamentale de la statique des fluides - Champ de pression pour un fluide incompressible - Exemples d'application - Champ de pression pour l'atmosphère isotherme TP : Filtrage numérique 29/11/16 TD : Optimisation d'un procédé chimique 30/11/16 - Rappels sur les systèmes de coordonnées - Calculs de champs de pression - Poussée d'Archimède 24/11/16 Fluide en écoulement stationnaire 1/12/16 - Description eulérienne - Ligne de courant et tube de courant - Ecoulements uniforme, rotationnel et divergent - Débit massique - Débit volumique - Fluide parfait - Fluide newtonien Approche documentaire : Nombre de Reynolds DM n°6 pour 2/12/16 Lycée Dorian 2/12/16 TP : Dosage du coca-cola 6/12/16 TD : Statique des fluides 7/12/16 Bilan d'énergie dans un écoulement stationnaire 9/12/16 - Surface et volume de contrôle - Bilan d'enthalpie dans un système ouvert - Travail indiqué - Travail d'admission et travail de refoulement - Bilan de puissance - Bilan entropique dans un système ouvert - Relation de Bernoulli - Prise en compte d’un élément actif - Perte de charge régulière - Perte de charge singulière TP tournant d'optique (1/5) 13/12/16 TD : Fluides en écoulement stationnaire 14/12/16 Diagrammes d’état des fluides réels 8/12/16 15/12/16 - Définition d’une phase - Grandeurs massiques de changement d’état - Transfert thermique pour une transformation isobare - Potentiels chimiques et changement d’état - Diagramme d’états (P,T) - Diagramme de Clapeyron (P,v) - Courbe de saturation - Règle des moments - Courbes iso - Diagramme entropique (T,s) - Courbe de saturation - Règle des moments - Courbes iso - Diagramme de Mollier (h,s) - Courbe de saturation - Règle des moments - Courbes iso - Diagramme des frigoristes - Courbe de saturation - Courbes iso Machines thermiques - Définition - Théorème de Kelvin - Inégalité de Clausius - Schématisation des échanges pour une machine ditherme PT DM n°7 pour 16/12/16 DM n°8 pour 6/01/17 Lycée Dorian 16/12/16 3/01/17 - Théorème de Carnot - Rendement de Carnot Forum des anciens 5/01/17 TD : Bilan d’énergie dans un fluide en écoulement stationnaire - Compresseur et turbine - Echangeur thermique - Tuyère - Détendeur - Mélangeur et séparateur isobare - Exemple et améliorations Electrostatique 6/01/17 - Charge électrique - Loi de Coulomb - Champ électrostatique - Distributions de charges volumiques, surfacique et linéique - Invariances - Symétries et direction du champ électrostatique TP tournant d'optique (2/5) 10/01/17 TD : Machine thermique 11/01/17 - Circulation du champ électrostatique - Relation intégrale entre le champ électrostatique et le potentiel - Expression du potentiel pour une charge ponctuelle - Expression du potentiel pour les distributions volumiques, surfaciques et linéiques. - Relation locale entre le champ et le potentiel - Opérateur gradient - Energie potentielle coulombienne - Lignes de champ et tube de champ - Surfaces équipotentielles - Flux du champ électrostatique - Théorème de Gauss - Méthode de calcul du champ électrostatique - Sphère uniformément chargée en volume - Cylindre infini uniformément chargé en volume - Condensateur plan - Analogie avec la gravitation 4/01/17 12/01/17 Magnétostatique 13/01/17 PT - Courant électrique - Distribution filiforme TP tournant d'optique (3/5) DM n°9 pour 20/01/17 Lycée Dorian 17/01/17 TD : Electrostatique 18/01/17 - Principe de superposition - Invariances et symétries - Théorème d'Ampère - Méthode de calcul du champ magnétique - Cas du fil infini - Cylindre infini parcouru par une distribution de courant uniforme - Solénoïde infini - Tore - Flux magnétique - Lignes et tubes de champ 19/01/17 PT Equations de Maxwell 20/01/17 - Opérateur divergence - Théorème d'Ostrogradski - Opérateur rotationnel - Théorème de Stokes - Conservation de la charge - Loi des nœuds - Equations de Maxwell TP tournant d'optique (4/5) 24/01/17 TD : Magnétostatique 25/01/17 26/01/17 - Forme intégrale des équations de Maxwell - Passage à la forme locale - Equations de Maxwell en régime stationnaire - Equation de Poisson - Approximation des régimes quasi-stationnaires - Equations de Maxwell dans l’ARQS Energie électromagnétique 27/01/17 - Densité volumique de la force de Lorentz - Puissance volumique fournie par le champ électromagnétique aux charges - Loi d’Ohm locale - Conducteur parfait - Densité volumique d’énergie électromagnétique - Puissance rayonnée et vecteur de Poynting - Bilan d’énergie dans un conducteur ohmique en régime stationnaire - Bilan d’énergie lors de la charge d’un condensateur TP tournant d'optique (5/5) 31/01/17 TD : Equations de Maxwell et énergie électromagnétique DM n°10 pour 03/02/17 Lycée Dorian 01/02/17 02/02/17 03/02/17 20/02/17 au 25/02/17 28/02/17 01/03/17 02/03/17 Propagation d’ondes électromagnétiques - Définition d’une onde - Equation de propagation d’une onde électromagnétique dans le vide - Solutions de l’équation de d’Alembert - Interprétation de f(x-ct) et g(x+ct) - Onde plane et onde plane progressive - Onde plane progressive harmonique - Notation complexe - Intérêt de l’OPPH et réalité physique - Structure des OemPPH dans le vide - Propagation de l’énergie d’une OemPPH dans le vide - Polarisation - Polariseur TP : Perte de charge Concours blanc TD : Propagation d’une onde électromagnétique dans un plasma - Approximations usuelles dans un milieu ohmique - Effet de peau - Réflexion d'une OPPH sur un conducteur parfait - Relations de passage - Vecteur densité de courant surfacique - Ondes stationnaires - Cavité résonante Cinétique des réactions d'oxydoréduction 03/03/17 06/03/17 07/03/17 08/03/17 PT - Rappels TP : Mesure d'une enthalpie standard de réaction TD : Réflexion d’une onde électromagnétique sur un conducteur - Relation entre vitesse et intensité - Tracé des courbes intensité-potentiel - Système rapide - Système lent - Courant limite de diffusion - Vagues successives - Cas du solvant - Exercice d'application Convertisseurs électrochimiques DM n°11 (facultatif) pour le 20/02/16 DM N°12 pour le 10/03/17 Lycée Dorian 09/03/17 - Travail élémentaire électrique - Relation entre l'enthalpie libre et la fem - Influence de la température sur la fem - Calcul d’un potentiel standard - Equilibre redox et calcul de constante d’équilibre - Convertisseurs électrochimiques - Transformations spontanée et forcée - Irréversibilité - Courbe intensité-potentiel et fem d’une pile TP : ondes centimétriques 14/03/17 TD : Cinétique des réactions d'oxydoréduction 15/03/17 - Résistance interne - Aspect thermodynamique de l’électrolyse - Aspect cinétique de l’électrolyse - Charge et décharge d’un accumulateur Phénomène de corrosion 16/03/17 - Potentiel mixte - Condition cinétique d'une réaction - Corrosion uniforme - Facteurs de corrosion - Domaine d'immunité, de passivité et de corrosion - Potentiel de corrosion et intensité de courant de corrosion - Corrosion différentielle avec deux métaux - Pile de concentration - Pile Evans - Protection contre la corrosion 17/03/17 Approche documentaire : les accumulateurs TP : polarisation de la lumière 21/03/17 TD : Convertisseurs életrochimiques 22/03/17 Conduction thermique 23/03/17 - Convection, rayonnement, conduction - Transfert thermique, flux thermique et vecteur densité flux de chaleur - Notion d’équilibre local - Loi de Fourier - Equation de la chaleur - Régime stationnaire - Résistance thermique - Analogie avec l’électrocinétique - Loi de Newton PT DM n°13 pour le 23/03/17 Lycée Dorian 24/03/17 TP : Phénomène de corrosion PT DM n°14 pour le 30/03/17