Colle 14

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Colle N° 14 du 19 au 23 janvier
I – Electromagnétisme :
1) Le dipôle magnétostatique : cours et exercices
2) Les opérateurs vectoriels : le rotationnel : rappels : la divergence (théorème de Green-Ostrogradski), le
laplacien scalaire ; le rotationnel (expression en coordonnées cartésiennes, théorème de Stokes)
3) Les équations locales de l’électrostatique : équation de Maxwell-Gauss ; équation de Maxwell-Faraday ;
équations locales et signification intégrale
4) Equation de Poisson de l’électrostatique : existence du potentiel électrostatique ; équation de Poisson ;
exemples de résolution de l’équation de Laplace (géométrie cartésienne unidimensionnelle, géométrie cylindrique,
géométrie sphérique)
5) Les équations locales de la magnétostatique : équation de Maxwell-flux ; équation de Maxwell-Ampère ;
équations locales et signification intégrale ; synthèse : équations de Maxwell en régime stationnaire
6) Postulats de l’électromagnétisme : manifestations de l’électromagnétisme ; premier postulat : la force de
Lorentz (énoncé, force volumique) ; deuxième postulat : les équations de Maxwell (énoncé, linéarité, théorème de
Gauss, flux magnétique conservatif, conséquences du couplage entre champs électrique et magnétique,
électromagnétisme et relativité)
7) Conservation de la charge électrique : équation locale ; signification physique ; cas du régime stationnaire
8) Conséquences du couplage spatio-temporel des champs électrique et magnétique : induction
électromagnétique ; courant de déplacement ; propagation (équation de d’Alembert)
9) Complément historique : petits ébranlements transversaux le long d’une corde élastique tendue
10) Conducteur ohmique : loi d’Ohm locale (modèle de Drude) ; conductivité électrique ; résistance électrique
11) Energie du champ électromagnétique : densité volumique d’énergie électromagnétique (expression,
application au condensateur plan et au solénoïde en régime stationnaire) ; puissance volumique cédée aux charges
libres (expression générale, cas du conducteur ohmique) ; bilan d’énergie électromagnétique ; puissance rayonnée à
travers une surface (vecteur de Poynting, flux à travers une surface)
12) Aspects énergétiques d’un conducteur ohmique en régime stationnaire : bilan d’énergie
électromagnétique ; pertes joule ; puissance rayonnée
13) Ondes planes : plans d’onde ; ondes planes solution de l’équation de d’Alembert ; ondes planes
progressives
14) Ondes planes progressives dans le vide : structure de l’onde plane progressive dans le vide (transversalité,
relation de structure) ; aspect énergétique (densité volumique d’énergie, vecteur de Poynting) ; mesure de la puissance
rayonnée par une onde (intensité lumineuse, ordres de grandeur de flux énergétiques moyens)
Les OPPM n’ont pas encore été traitées
II – Electrochimie :
3+
2+
1) Les courbes intensité-potentiel (TP) : montage à trois électrodes ; courbe Fe /Fe sur électrode de platine ;
étude des paliers de diffusion ; étude du mur du solvant
2) Corrosion humide du fer (TP) : diagramme potentiel-pH du fer adapté à la corrosion (domaines d’immunité,
de passivité et de corrosion) ; facteurs aggravants de la corrosion du fer ; les étapes de la corrosion du fer (micro-piles
de corrosion) ; approche cinétique de la corrosion humide du fer (potentiel de corrosion) ; corrosion différentielle
(aération différentielle, différence de concentration de l’électrolyte, contact entre deux métaux)