13/01/2024
Programme de colle S13 : lundi 15 - vend 22 janvier
Beaucoup de choses, car semaine de colle a sauté avant vacances :
- Gauss, potentiel élec + Th. Ampère = coeur de la colle pour les exos
- Poser aussi de l'OGic, exo simple ou au moins qq questions de cours/tracés classiques de RL
- Cours à tester dans la colle (avec énoncé) :
condensateur plan
dipôle EStat : E et V créés
Calcul Effet Hall
Polarisabilité d'un atome de Thomson
Energie de constitution d'un noyau atomique
EMag chap.7 : Magnétostatique (Cours et exos)
- Déterminations de B avec Ampère, nbeux exemples traités
- rappel : courant 2D hors programme, donc donner suffisamment d'indications si apparaissent dans un exo
- dipôle magnétique pas encore traité, hors pgm de colle
Révisions d'optique géométrique
- poser des questions de cours, sur les fondamentaux, pas les détails
(cf. questionnaire de révision sur ce blog, ça donne une idée de ce que j'appelle les fondamentaux)
- éviter les exos basés sur les lois de Descartes, plutôt tracés de RL et études d'instruments d'optique
EMag : chap.4 à 6 (Cours et exos)
- Potentiel, énergie potentielle, relations V- E (locale et intégrale)
- cartes de champ
- analogie avec gravitation
- Effet Hall : à demander à un(e) étudiant(e)
- Condensateur
- Dipôle EStat : actif et passif (passif : formules à connaître par coeur, sauf force dans cas Eext non-uniforme)
- Polarisabilité d'un atome de Thomson
- Energie de constitution d'un noyau atomique
EMag : chap.3 Gauss (Cours et exos)
- de nombreux exemples faits ensemble, méthode doit être maîtrisée
11:41 Publié dans Colles | Lien permanent | Commentaires (0)
23/12/2023
Programme de colle S12 : lundi 08 - vend 12 janvier
Beaucoup de choses, car une semaine de colle a sauté :
- Gauss et potentiel élec = coeur de la colle
- Poser aussi de l'OGic, exo simple ou au moins qq questions de cours/tracés classiques de RL
- Cours à tester absolument dans la colle (avec énoncé) :
condensateur plan (en supposant connu le champ créé par un plan)
dipôle EStat : E et V créés
Calcul Effet Hall
Estimation valeur champ E à partir réseau équipotentielles
Révisions d'optique géométrique
- utile de poser des questions de cours, sur les fondamentaux, pas les détails
(cf. questionnaire de révision sur ce blog, ça donne une idée de ce que j'appelle les fondamentaux)
- éviter les exos basés sur les lois de Descartes, plutôt tracés de RL et études d'instruments d'optique
EMag : chap.4 à 6 (Cours et exos)
- Potentiel, énergie potentielle, relations V- E (locale et intégrale)
- cartes de champ : un membre du trinôme doit tomber sur estimation champ élec à partir d'un réseau d'équipot
- analogie avec gravitation
- Effet Hall : à demander à un(e) étudiant(e)
- Condensateur
- Dipôle EStat : actif et passif (formules à connaître par coeur, sauf force dans cas Eext non-uniforme)
- Applications dipôle pas encore traitées
- Noyau pas encore traité en cours
EMag : chap.3 Gauss (Cours et exos)
- de nombreux exemples faits ensemble, méthode doit être maîtrisée
EMag : chap.2 Maxwell (Cours)
- vérifier que equ Maxwell sont connues. Attention, nous n'avons pas encore vu tous les équivalents intégrales
- tester aussi relation locale conservation énergie EMic (dans vide, puis avec porteurs mobiles), pas de démo, vérifier compréhension physique des termes
21:12 Publié dans Colles | Lien permanent | Commentaires (0)
09/12/2023
Programme de colle S11 : lundi 11 - vend 15 décembre
Préambule : GROSSE PARTIE DE COURS
- une grosse partie de la colle pour tester le cours
- exos machines thermiques possibles, mais plutôt en dernier recours
- niveau cours, tester chaque membre du trinôme sur un des trois thèmes suivants :
1- accélération particule chargée entre deux plaques avec ddp U (révision PCSI), en donnant expression énergie potentielle électrique, ainsi que relation champ élec - tension (relations seront démontrées plus tard dans le cours)
2- mouvement plan circulaire dans champ B (révision PCSI), deux possibilités :
- soit on suppose le caractère circulaire, et les étudiants trouvent le rayon en polaire
- soit ils utilisent la base de Frenet (nveaux pgm) pour tout démontrer (trajectoire plane, circulaire, rayon)
3- modèle de Drude (frottements fluide uniquement), expression conductivité en fonction paramètres
EMag : chap.2 Maxwell (grosse partie Cours)
- vérifier que equ Maxwell sont connues. Attention, nous n'avons pas encore vu les équivalents intégrales
- tester aussi relation locale conservation énergie EMic (dans vide UNIQUEMENT), pas de démo, vérifier compréhension physique des termes
- ATTENTION : celle avec présence de porteurs mobiles pas encore vue
- relations de passage ne sont pas au programme de colle
EMag : chap.1 conduction élec (Cours + exos)
- Définition du courant, du vecteur j
- loi conservation charge (intégrale et locale, pas tester la démo pour passage d'une forme à l'autre)
- Tester expressions :
- loi ohm locale (limite de validité en fréquence du champ électrique excitateur)
- puissance volumique reçue par les porteurs du la part du champ EMic (effet Joule si transport dans milieu matériel)
- expression résistance électrique pour conduction rectiligne en fonction des dimensions du conducteur
- analogies électrique/thermique
- Un membre du trinôme doit tomber sur l'établissement de la loi d'ohm locale via le modèle de Drude (modèle à donner, frottements fluide uniquement), discussion de l'expression conductivité en fonction paramètres
Machines thermiques, diagramme logP,h (Cours et exos)
- MTic à traiter uniquement avec les ppes en écoulement et le diagramme logP,h (ou T,s car au pgm PC)
- les autres modélisations (GParfait p.e.) n'ont pas été révisées, et le seront juste avant les écrits
Bilans macros : tous types (Exos)
pas le coeur de la colle, en dernier recours si besoin
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02/12/2023
Programme de colle S10 : lundi 04 - vend 08 décembre
Thdic : diagrammes logP-h
- MTic à traiter uniquement avec les ppes en écoulement et le diagramme logP,h (ou T,s car au pgm PC)
- les autres modélisations (GParfait p.e.) n'ont pas été révisées, et le seront juste avant les écrits
Révisions machines thermiques PCSI : (Cours uniquement)
- les 3 théorèmes de Carnot doivent pouvoir être énoncés, et démontrés :
- demandez à chaque étudiant d'en énoncer un + schéma ppe de la machine correspondante (échanges énergie, signes, déf syst, identification concrète des sources de chaleur) + définition efficacité
- ils doivent aussi redémontrer le théorème de Carnot associé
Bilans macros : chap.3 Bilans d'énergie en stationnaire (Cours et exos)
- 1er ppe stationnaire peut être demandé en cours par coeur (démo peut aussi être demandée)
- exos TEM régime stationnaire (avec pompe par exemple). Pas utile de demander démo TEM stationnaire
Bilans macros : chap.2 bilans qté mvt (Cours et exos)
- il s'agit essentiellement de tester un savoir faire
- bien définir deux systèmes, l'ouvert et le fermé. Comprendre l'intérêt d'utiliser un système fermé
- pas de bilan de moment cinétique
14:22 Publié dans Colles | Lien permanent | Commentaires (0)
25/11/2023
Programme de colle S9 : lundi 27 - vend 1er décembre
Révisions machines thermiques PCSI : (Cours uniquement)
- les 3 théorèmes de Carnot doivent pouvoir être énoncés, et démontrés :
- demandez à chaque étudiant d'en énoncer un + schéma ppe de la machine correspondante (échanges énergie, signes, déf syst, identification concrète des sources de chaleur) + définition efficacité
- ils doivent aussi redémontrer le théorème de Carnot associé
Bilans macros : chap.3 Bilans d'énergie en stationnaire (Cours et exos)
- 1er ppe stationnaire peut être demandé en cours par coeur (démo peut aussi être demandée)
- exos TEM régime stationnaire (avec pompe par exemple). Pas utile de demander démo TEM stationnaire
Bilans macros : chap.2 bilans qté mvt (Cours et exos)
- il s'agit essentiellement de tester un savoir faire
- bien définir deux systèmes, l'ouvert et le fermé. Comprendre l'intérêt d'utiliser un système fermé
- pas de bilan de moment cinétique
Mecaflu : chap.5 Bernoulli (Cours et exos)
- chaque étudiant doit tomber sur un des cas suivants : Torricelli, Venturi, Pitot
09:56 Publié dans Colles | Lien permanent | Commentaires (0)
18/11/2023
Programme de colle S8 : lundi 20 - vend 24 novembre
Mecaflu : chap.5 Bernoulli (Cours et exos)
- chaque étudiant.e doit traiter un des cas suivants : Torricelli, Venturi, Pitot
Mecaflu : chap.4 Traînée sur une sphère (Cours et exos)
- un.e étudiant.e doit tomber sur lecture courbe Cx=f(Re) : doit retrouver expression loi Stokes à partir graphe, expression Cx à gd Re à retrouver aussi
- déf Cx pas à connaître par coeur
- doit connaître le critère (grossièrement) pour modéliser la traînée comme linéaire ou quadratique en vitesse
- Notion de couche limite et d'écoulement parfait
Mecaflu : chap.3 Poiseuille cylindrique (Cours et exos)
- Moody est hors programme PC (est dans le poly pour culture)
- conduites : déf laminaire, turbulent, critère avec Re
- au moins un étudiant doit tomber sur Poiseuille cylindrique (bien donner les expressions des opérateurs dans ce cas là)
Mecaflu : chap.2 Dynamique fluides visqueux (Cours et exos)
12:40 Publié dans Colles | Lien permanent | Commentaires (0)
11/11/2023
Programme de colle S7 : lundi 13 - vend 17 novembre
Mecaflu : chap.3 Poiseuille cylindrique (Cours et exos)
- Moody est hors programme PC (est dans le poly pour culture)
- conduites : déf laminaire, turbulent, critère avec Re
- au moins un étudiant doit tomber sur Poiseuille cylindrique (bien donner les expressions des opérateurs dans ce cas là)
Mécaflu chap.2 : dynamique des fluides visqueux (Cours et exos)
- il s'agit dans cette colle de surtout tester la connaissance du cours
- déf qualitative du nb de Reynolds, et démonstration expression par analyse dimensionnelle
- un étudiant du trinôme doit tomber sur Couette plan (avec énoncé)
- un autre doit tomber sur Poiseuille plan (avec énoncé)
- un étudiant doit tomber sur l'expression de la contrainte de cisaillement (pour champ vitesse simple du cours), puis démo de la force volumique de viscosité
- NStokes doit être connue par coeur et interprétée physiquement
Mécaflu chap.1 : cinématique des fluides (Cours)
- tester étudiants sur expression opérateur (v.grad) en cartésien
- tester étudiants sur compréhension de la définition de la dérivée particulaire (i.e. sur sa signification physique) : on pense lagrangien mais on écrit en eulérien
- interprétation des deux termes de la dérivée particulaire (nom des termes et analogie)
- Propriétés écoulement stationnaire à tester : intégral et local (pas forcément démo)
- idem pour écoulement incompressible et homogène + les deux réalisations concrètes de ce type d'écoulement
- bien tester la connaissance du Théorème de Stokes (circulation-rotationel), ainsi que la définition de ce qu'est une circulation. Nous avons investi du temps sur ces notions
16:10 Publié dans Colles | Lien permanent | Commentaires (0)
25/10/2023
Programme de colle S6 : lundi 06 - vend 10 novembre
Mécaflu chap.2 : dynamique des fluides visqueux (Cours et exos)
- il s'agit dans cette colle de surtout tester la connaissance du cours
- !!! ATTENTION : nb de Reynolds n'a pas encore été traité !!!
- un.e étudiant.e du trinôme doit tomber sur Couette plan (avec énoncé)
- un.e autre doit tomber sur Poiseuille plan (avec énoncé)
- un.e étudiant.e doit tomber sur l'expression de la contrainte de cisaillement (pour champ vitesse simple du cours), puis démo de la force volumique de viscosité
- NStokes doit être connue par coeur et interprétée physiquement
Mécaflu chap.1 : cinématique des fluides (Cours + exos simples)
- tester étudiants sur expression opérateur (v.grad) en cartésien
- tester étudiants sur compréhension de la définition de la dérivée particulaire (i.e. sur sa signification physique) : on pense lagrangien mais on écrit en eulérien
- interprétation des deux termes de la dérivée particulaire (nom des termes et analogie)
- Propriétés écoulement stationnaire à tester : intégral et local (pas forcément démo)
- idem pour écoulement incompressible et homogène + les deux réalisations concrètes de ce type d'écoulement
- bien tester la connaissance du Théorème de Stokes (circulation-rotationel), ainsi que la définition de ce qu'est une circulation. Nous avons investi du temps sur ces notions
- Pour les exos éventuels :
tester des choses simples (cf. les trois premiers exos du TD, axés sur la notion de débit)
le programme n'attend aucune dextérité pour passer de lagrangien à eulérien et inversement (ne pas tester cela, sauf fin de colle si étudiant.e très à l'aise)
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13/10/2023
Programme de colle S5 : lundi 16 - vend 20 octobre
Mécaflu chap.1 : cinématique des fluides (Cours)
- tester étudiants sur expression opérateur (v.grad) en cartésien
- tester étudiants sur compréhension de la définition de la dérivée particulaire (i.e. sur sa signification physique) : on pense lagrangien mais on écrit en eulérien
- interprétation des deux termes de la dérivée particulaire (nom des termes et analogie "tapis roulants" ou équivalent)
- Déf et propriété écoulement stationnaire à tester, sous les deux formes : intégral et local (pas démo)
- Déf et propriété écoulement incompressible et homogène + les deux réalisations concrètes de ce type d'écoulement
- Dernière partie n'a pas encore été abordée : écoulement tourbillonnaire ou potentiel, Th de Stokes sont hors programme de colle
Diffusion thermique (Cours et exos)
- un étudiant doit tomber sur démo équation chaleur dans cas unidim unidir cartésien
- un autre doit faire un bilan en présence d'effet Joule pour trouver la loi conservation en présence terme source dans cas unidim unidir cartésien (expression Relec connue par analogie avec Rthermique)
- un autre doit faire un bilan en présence de conducto-convection latérale (NB : loi Newton doit être donnée)
- un autre doit démontrer la loi d'ohm thermique dans cas unidir unidim cartésien, en repartant de équation chaleur, et au passage démontrer l'expression Rth = L/S*lambda
- ne pas hésiter à travailler en coordonnées cylindriques et sphériques, nous avons investi du temps sur ces situations
14:39 Publié dans Colles | Lien permanent | Commentaires (0)
07/10/2023
Programme de colle S4 : lundi 09 - vend 13 octobre
Diffusion thermique (Cours et exos)
- un étudiant doit tomber sur démo équation chaleur dans cas unidim unidir cartésien
- un autre doit faire un bilan en présence d'effet Joule pour trouver la loi conservation en présence terme source dans cas unidim unidir cartésien (expression Relec connue par analogie avec Rthermique)
- un autre doit faire un bilan en présence de conducto-convection latérale (NB : loi Newton doit être donnée)
- un autre doit démontrer la loi d'ohm thermique dans cas unidir unidim cartésien, en repartant de équation chaleur, et au passage démontrer l'expression Rth = L/S*lambda
- ne pas hésiter à travailler en coordonnées cylindriques et sphériques, nous avons investi du temps sur situation cylindrique
Diffusion particulaire (Cours et exos)
- tester : distinction diffusion/convection; cause et csq de la diffusion; exemples concrets; déf densité volumique de particules, flux, flux surfacique (unités, pour vérifier que ces nouvelles grandeurs sont comprises physiquement)
- établissement équation locale de conservation dans cas unidirectionnel + unidimensionnel cartésien
- Loi Fick + interprétation physique. Unité D, et hiérarchie diffusion dans gaz, liquide, solide
- établissement (+ savoir par coeur) équation de diffusion (irréversibilité car d/dt)
- Etablir relation entre distance et durée caractéristique de diffusion (raisonnement par analyse dim/odg à partir équation diffusion) + interprétation physique
Opérateurs analyse vectoriel (Cours)
- Vérifier que grad, div, rot, laplacien connus en cartésien
14:25 Publié dans Colles | Lien permanent | Commentaires (0)