Programme de colle S13 : lundi 14 - vend 18 janv.

Optique ondul chap.2 : Superposition d'ondes (Cours)

- jusqu'au 2.2 inclus
- demander à au moins un étudiant de refaire la démo mettant en évidence les différentes conditions nécessaires à la réalisation d'interférences (avec énoncé)
- ils doivent aussi pouvoir les énoncer par coeur
- attention aux pb de vocabulaire : DeltaPhi = "différence de retard de phase" ? "déphasage" ? au point M ou à l'émission ?
Pour deux ondes :
- ddm, ordre d'interférences
- Savoir établir la formule de Fresnel avec les complexes, après que la cohérence des deux sources (secondaires nécessairement) a été affirmée
- attention : trous Young pas encore vus, aucun interféromètre n'a encore été étudié

Optique ondul chap.1 : Modèle scalaire (Cours)

- écriture math d'une onde monochromatique (ne pas porter son attention sur l'amplitude, uniquement sur la phase), vocabulaire "retard de phase"
- interroger au moins un étudiant sur la notion de train d'onde : sinus limité dans le temps, retard de phase à l'émission est aléatoirement distribué, pas de corrélation avec le train suivant. Lien en odg avec largeur pic en fréquence
- Déf éclairement, pourquoi un carré ? pourquoi une moyenne (se contenter d'une comparaison entre temps caractéristique, notion filtrage passe-bas) ?
- cohérence spatiale n'est pas au programme, il s'agit juste de savoir que deux points d'une source émettent des trains d'onde dont les retards de phase n'ont aucun lien entre eux
- Définition chemin optique à partir de la durée propagation (c'est son intérêt fondamental, l'expression fonction de indice et distance a été dém ensuite)
- expression chemin optique en fonction distance parcourue dans milieu homogène
- expression donnant l'évolution du retard de phase au cours de la propagation en fonction du chemin optique (par coeur, ne pas insister sur démo)
- Th. Malus (admis) à énoncer en précisant bien qu'il ne faut pas de diffraction "en route"

EMag chap.8 : Induction (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 (exos)

- Ampère, nbeux exemples traités
- 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

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