Programme de colle S12 : lundi 07 - vendredi 11 janvier

EMag chap.8 : Induction (Cours et exos)

- révisions PCSI
- ARQS magnétique et conséquence sur MA, puis validité loi des noeuds
- démo Faraday d'après Maxwell
- utilisation Faraday sur un contour qui ne suit pas un circuit filiforme pour traiter les courants de Foucault
- Coeff d'inductance : définition et intérêt, L dans cas solénoïde, énergie magnétique
- la demo de l'expression du couple de Laplace sur cadre rectangulaire est hors pgm de colle

EMag chap.7 : Magnétostatique (Cours et exos)

- Ampère, nbeux exemples traités : coeur de la colle
- rappel : courant 2D hors programme, donc donner suffisamment d'indications si apparaissent dans un exo
- dipôle magnétostatique : rapport gyromagnétique (atome H classique), ordres de grandeur par analyse dim : magnéton Bohr, moment magnétique volumique max d'un aimant, force d'adhérence d'un aimant, actions subies par un dipôle placé dans champ ext

EMag chap.6 : dipôle EStat uniquement (Cours et exos)

- calcul de V et E créés par dipôle EStat
- interactions VdW et énergie EStat du noyau

Programme de colle S11 : lundi 10 - vend 14 déc.

EMag : chap.4 à 6 (Cours et exos)

- Potentiel, énergie potentielle, relations avec champ élec
- cartes de champ : étudiants doivent pouvoir évaluer l'ordre de grandeur du champ à partir d'un réseau d'équipotentielles
- analogie avec gravitation
- Condensateur et dipôle électrostatique
- Forcément poser le calcul de V et E créés par dipôle EStat à au moins un étudiant
- Forcément poser un exo condensateur / ou le cours condensateur : si condensateur plan, ils doivent être autonomes sur la démarche. Si autre condensateur, les guider un peu
- attention : chap.6 traité jusqu'au 3.5 inclus. L'application du dipôle aux interactions moléculaires n'a pas encore été traitée. Le calcul de l'énergie électrostatique du noyau d'un atome n'a pas encore été traité

EMag : chap.3 Gauss (Cours et exos)

- de nombreux exemples faits ensemble, méthode doit être maîtrisée

Programme de colle S10 : lundi 03 - vend 07 déc.

Emag : chap.4 Potentiel (Cours uniquement)

- traité jusqu'au 1.4 inclu
- relation locale entre E et V
- relation intégrale entre E et V : bien demander un schéma, vérifier que indépendance chemin suivi est sue (la démo de cette propriété à partir de Th Stokes n'est pas au prgm. A demander éventuellement à étudiants qui visent > CCP)
- démo équation de Poisson
- NB : je définis le potentiel à partir de E (relation locale, caractère irrotationnel de E), et pas à partir de l'énergie potentielle de la force électrique (aspect pas encore abordé en cours)

Emag : chap.3 Gauss (Cours et exos)

- coeur de la colle, de nombreux exemples faits ensemble, méthode doit être maîtrisée
- pas encore traités : cartes de champ, condensateur et dipôle (si vous posez ces deux derniers, bcp guider)

Emag : chap.1 et 2 Conducteurs ohmiques et Maxwell (Cours et exos)

Programme de colle S9 : lundi 26 - vend 30 nov

EMag : chap.1 conduction élec + 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, puis avec porteurs mobiles), pas de démo, vérifier compréhension physique des termes
- relations de passage à connaître, et les étudiants doivent expliquer avec des mots et un schéma leur signification
- niveau cours, tester chaque membre du trinôme sur un des trois thèmes suivants :
  - 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)
  - mouvement plan circulaire dans champ B (révision PCSI) : caractère circulaire n'est pas à démontrer
  - modèle de Drude (frottements fluide uniquement), expression conductivité en fonction paramètres
- Effet Hall : programme parle d'approche descriptive, cf. ce que j'ai fait dans le cours pour voir le degré d'approfondissement math de mon cours

Révisions machines thermiques PCSI : 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
- 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) + définition efficacité
- un étudiant au moins doit redémontrer un des théorèmes de Carnot

Programme de colle S8 : lundi 19 - vend 23 nov.

‎Bilans macros : idem semaine passée + premier principe, énergie mécanique : pompe par exemple

+ révisions machine thermique (seulement avec diagramme p,h)

Programme de colle S7 : lundi 12 - vend 16 nov.

Bilans macros : chap.1 et 2 Méthodo + bilans qté mvt et Ec (Cours et exos)
- bien définir deux systèmes, l'ouvert et le fermé. Comprendre l'intérêt d'utiliser un système fermé
- bilans quantité de mouvement fusée à demander à un étudiant
- 1er ppe écoulement stationnaire hors programme de colle, pas de machines thermiques
- Bilan Ec à refaire en entier, car TEM système ouvert écoulement stationnaire pas encore vu
- pas de bilan de moment cinétique

Mecaflu : chap.6 Bernoulli (Cours et exos)
- chaque étudiant doit tomber sur un des cas suivants : Torricelli, Venturi, Pitot

Mecaflu : chap.3 à 5 (Cours et exos)
- pas la priorité, mais au programme du DS à venir

Programme de colle S6 : lundi 05 - vend 09 nov.

Grosse partie cours dans ce programme de colle

Mecaflu : chap.6 Bernoulli (Cours uniquement)
- chaque étudiant doit tomber sur un des cas suivants : Torricelli, Venturi
- Pitot n'a pas encore été traité

 

Nous n'avons pas encore fait d'exos de TD sur les chapitres ci-dessous
mais les exemples du cours suffisent pour aborder d'autres cas en colle

 

Mecaflu : chap.5 Traînée sur une sphère (Cours et exos)
- un étudiant 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 par coeur, mais une fois déf donnée ils doivent expliquer comment a été construit ce nombre (on adimensionne norme de traînée surfacique en divisant par énergie volumique de réfce)

Mecaflu : chap.4 Poiseuille cylindrique (Cours et exos)
- Moody est hors programme PC (est dans le poly pour culture)
- conduites : déf laminaire, turbulent, critère avec Re
- un étudiant doit tomber sur Poiseuille cylindrique (donner opérateurs)

Mecaflu : chap.3 Dynamique fluides visqueux (Cours et exos)
- un étudiant doit tomber sur Couette plan, un autre sur Poiseuille plan

Prix Nobel de physique, encore un français

Gérard Mourou, en physique du laser :
https://lejournal.cnrs.fr/articles/gerard-mourou-prix-nob...

Programme de colle S5 : lundi 15 - vend 19 oct.

Mécaflu chap.3 : dynamique des fluides visqueux (Cours uniquement)

- il s'agit dans cette colle de surtout tester la connaissance du cours
- un étudiant du trinôme doit tomber sur Couette plan (avec énoncé)
- un autre doit tomber sur Poiseuille plan (avec énoncé)
- l'autre 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.2 : cinématique des fluides (Cours et exos)
- consignes de la semaine passée sont toujours d'actualité, sauf que nous avons terminé le cours
- le TD sera corrigé lundi matin
- bien tester la connaissance du Théorème de circulation-rotationel, ainsi que la définition de ce qu'est une circulation. Nous avons investi du temps sur ces notions
- ne pas être trop ambitieux sur l'interprétation physique de div(v) et rot(v) à l'échelle de la particule de fluide. Cette interprétation a été établie sur des cas particuliers simples.

Opérateurs analyse vectoriel (Cours)

- Vérifier que grad, div, laplacien, laplacien vectoriel, (v.grad)v sont connus en cartésien

Programme de colle S4 : lundi 08 - vend 12 oct.

Mécaflu chap.2 : Cinématique des fluides (Cours uniquement)

- cours pas terminé, traité jusqu'au 4.2 inclus
- tester étudiants sur explication des deux points de vue Lagrangien et Eulérien, mais pas au programme d'expliciter les liens mathématiques entre les deux points de vue (je l'ai fait, mais ne pas insister)
- 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
- demander à un étudiant de démontrer expression de dérivée particulaire à partir de la définition
- 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 fluide incompressible (attention : écoulement incompressible de gaz pas encore vu)

Diffusion thermique (Cours et exos)

- ne pas hésiter à travailler en coordonnées cylindriques et sphériques, nous avons investi du temps sur ces situations

Diffusion particulaire (Cours et exos)

Opérateurs analyse vectoriel (Cours)

- Vérifier que grad, div, laplacien, (v.grad) sont connus en cartésien