Programme des colles de physique PSI

Programme des colles de physique PSI
Semaine n°13 du 03 au 06 Janvier
Electrostatique
1) Champ électrostatique crée par des charges ponctuelles.
Loi de Coulomb, expression du champ, théorème de superposition.
2) Théorème de Gauss
Flux du champ électrique, calcul de ce flux pour une charge ponctuelle
à travers une sphère, énoncé du théorème de Gauss, équation de Maxwell-Gauss
3) Analogie entre le champ électrostatique et le champ gravitationnel
4) Potentiel électrostatique
La force électrostatique est conservative, équation de Maxwell-Faraday en régime stationnaire
(E = - grad V), equipotentielles perpendiculaires aux lignes de champ, équation de Poisson
5) Utilisation du théorème de Gauss
Méthode, Exemples : fil infini, sphère chargée uniformément en volume, plan infini uniformément chargé
6) Les condensateurs
- Les conducteurs et isolants, définition d'un condensateur, de la capacité.
- condensateur plan
- rôle des isolants
- densité volumique d'énergie électrique
Magnétostatique :
1) Equation de Maxwell-Thomson : enoncé (local et intégral), propriété
topographique pour un tube de champ
2) Equation de Maxwell-Ampère : en régime stationnaire, théorème d'Ampère
3) Utilisation du théorème d'Ampère : méthode, champ magnétostatique
créé par un fil infini, par un fil épais et infini, par un solénoïde
infini, par un circuit torique (spires de dimension quelconque)
4) Forces de Laplace : distribution volumique de courant, conducteur
filiforme

Electromagnétisme dans l'ARQS
1) Courants de déplacement et équation locale de conservation de la
charge : équations de Maxwell en régime variable, leurs versions
intégrales, courant de déplacement, équation de conservation de la
charge (locale et intégrale)
2) ARQS magnétique : principe de l'ARQS, ARQS magnétique, équations de Maxwell en ARQS
magnétique, équation de conservation de la charge
3) chauffage par induction : principe (plaque à induction), champ électrique induit, courant induit,
puissance dissipée par une casserole cylindrique.