du 06.02 au 11.02

Programme de colle MPSI
Semaine du 6 février au 11 février :
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 :
Approche énergétique :
Energie potentielle de pesanteur (TEP, démo de
PP
E
pour une altitude
z
, puis avec )
Rocher en équilibre (équation du mvt, solution, conditions initiales, équilibre instable)
Théorème de l’énergie mécanique (démo sur
AB
, expressions infinitésimale et macroscopique)
Energie méca. du pendule (intégrale première, trouver l’équa. diff. avec frottement)
Energie potentielle du pendule simple (expression, équilibres stables et instables, allure)
Approximation par un puits de potentiel (retrouver le portrait de phase elliptique)
Electrodynamique :
Force électrostatique (loi de Coulomb, calcul de l’énergie potentielle, analogies)
Champ électrostatique (unité de
E
, force électrique, 2ème loi de Newton, vecteur
OM
)
Accélération linéaire (schéma, bilan d’énergie, calcul de la vitesse d’un électron)
Force magnétique (direction, sens, norme, mouvement circulaire, calcul du rayon)
Exercices envisageables :
Utilisation des théorèmes liés aux énergies cinétique, potentielle, mécanique. Equilibres
stables, instables. Puits de potentiel harmonique. Champ électrique et/ou magnétique
appliqué à une particule chargée. (Cette liste n’est pas limitative)
Remarques :
Les forces de frottements non linéaires (loi de Coulomb et forces de trainée) peuvent faire
l’objet d’un exercice à condition qu’aucune connaissance préalable ne soit exigible.
Un champ électrique ou magnétique non constant (dépendant d’une seule variable de
temps ou d’espace) peut faire l’objet d’un exercice d’électrodynamique (non vu en TD).
Compétences et capacités exigibles : (2. bloc 3)
Capacités exigibles
Connaître la loi de Coulomb (expression des forces, énergie potentielle)
Connaître la force de Lorentz (électrostatique, magnétostatique, cas général)
Comprendre les limites relativistes de l’étude Newtonienne d’une charge
Savoir étudier un champ électrostatique (accélération des charges, vitesse)
Savoir étudier un champ magnétostatique (déviation des charges, rayon de courbure)
Savoir utiliser un produit vectoriel (direction, sens, norme, orthogonalité)
Maîtriser l’étude d’un mouvement à vecteur-accélération constant (champ électrostatique)
Maîtriser l’étude d’un mouvement circulaire (vitesse, vitesse angulaire, accélération)
Ces capacités doivent être envisagées au sens le plus large