du 13.03 au 18.03

Programme de colle MPSI
Semaine du 13 mars au 18 mars :
La colle débute toujours par une question de cours. Le temps imparti est, en
général, de 20mn pour la question de cours. Quel que soit le degré d’avancement
de la question de cours, l’examinateur peut arrêter l’élève et lui donner l’énoncé
de l’exercice au plus tard 30mn après le début de la colle.
Questions de cours :
Premier principe de la thermodynamique :
Compression monotherme monobare (définitions, calculs
,,P V T
initiaux et finaux)
Compression isotherme (définition d’une isotherme, calcul et signe du travail de pression)
Travail des forces de pression (expression de
W
, aires dans le diagramme de Watt)
1er principe (démo générale, cas d’un système au repos, transformation isochore)
Cycle Diesel (allure du cycle, calculs de
W
et
Q
pour chaque transformation)
Second principe de la thermodynamique :
2nd principe (énoncé, cas monotherme, calculs de
,,
eC
S S S
, étude de
C
S
)
Entropie d’un gaz parfait (expressions générales, transfo. isotherme, isobare, isochore)
Lois de Laplace (transformation adiabatique réversible, démonstration des trois expressions)
Enthalpie, entropie de transition (expressions, exemple : l’eau de 20 à 200°C)
Exercices envisageables :
Travail des forces de pression sur différents chemins, 1er principe et 2nd principe pour les
calculs de
W
et
Q
, lois de Laplace, cycles moteurs et récepteurs, transformations isoT,
isoP, isoV, isoS (adiabatique réversible). Calorimétrie. (Cette liste n’est pas limitative)
Remarque :
Les calculs de rendement et d’efficacité ne sont pas au programme de cette semaine.
Les systèmes ouverts ne sont pas au programme de cette semaine.
Seules les différentielles de longueur et de volume sont au programme de MPSI.
Compétences et capacités exigibles : (6. bloc 2,3)
Capacités exigibles
Connaître les transformations usuelles (isotherme, isobare, isochore, adiabatique)
Connaître et comprendre le moteur Diesel (cycle moteur, transformations du gaz)
Connaître et comprendre la notion de grandeur intensive ou grandeur extensive
Savoir calculer le travail des forces de pression lors d’une transformation donnée
Savoir utiliser le 1er principe de la thermodynamique lors d’une transformation
Savoir utiliser le diagramme de Watt pour la détermination d’un cycle moteur ou récepteur
Savoir utiliser les propriétés du gaz parfait (relation de Mayer, expressions de CP, CV)
Comprendre la notion de chemin suivi et de réversibilité d’une transformation
Ces capacités doivent être envisagées au sens le plus large