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12/01/2023

Programme de colle S14 : lundi 16 - vend 20 janvier

ATTENTION : l'induction sera revue cette semaine (à distance)
HORS PROGRAMME cette semaine

Optique ondulatoire chap.1 : Modèle scalaire (Cours uniquement)

- 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(e)(e) 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
- train d'onde = modèle pour source quasi-monochromatique (raie), mais peut-être utilisé pour des raisonnements qualitatifs (ou d'odg) dans le cas de spectres larges
- 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
- évolution du retard de phase en fonction de la durée de propagation (PUIS en fonction du chemin optique)
- le chapitre n'est pas terminé, la suite est hors programme de colle

 

EMag chap.7 : Magnétostatique (Cours et exos)

- Déterminations de B avec 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
- Forcément poser à un(e) étudiant(e) le calcul du rapport gyromagnétique (atome H cas classique)
- ordre de grandeur par analyse dim : magnéton Bohr
- moment magnétique volumique max d'un aimant, actions subies par un dipôle placé dans champ ext (formules doivent être données, l'effet du couple doit pouvoir être justifié via la formule)

 

EMag : chap.4 à 6 (Cours et exos)

- Effet Hall : à demander à un(e) étudiant(e)
- analogie avec gravitation
- Condensateur et dipôle électrostatique
- Forcément poser le calcul de V et E créés par dipôle EStat à au moins un(e) étudiant(e)
- ATTENTION : calcul énergie électrostatique du noyau PAS ENCORE TRAITE

 

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

23:59 Publié dans Colles | Lien permanent | Commentaires (0)

08/01/2023

Programme de colle S13 : lundi 09 - vend 13 janvier

EMag chap.7 : Magnétostatique (Cours et exos)

- Ampère : attention, seul le fil infini et le cylindre infini ont été traités : à demander à un(e) étudiant(e)
- Si d'autres exemples : bien guider
- rappel : courant 2D hors programme, donc donner suffisamment d'indications si apparaissent dans un exo

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
- Effet Hall : à demander à un(e) étudiant(e)
- analogie avec gravitation
- Condensateur et dipôle électrostatique
- Forcément poser le calcul de V et E créés par dipôle EStat à au moins un(e) étudiant(e)
- 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 : calcul énergie électrostatique du noyau PAS ENCORE TRAITE

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

13:11 Publié dans Colles | Lien permanent | Commentaires (0)

18/12/2022

Programme de colle S12 : mardi 03 - vend 06 janvier

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
- Forcément poser un exo condensateur / ou le cours condensateur : si condensateur plan, ils doivent être autonomes sur la démarche. Si autre condensateur, les guider
- attention : dipôle EStat + énergie électrostatique du noyau pas encore été traité

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
- niveau cours, tester les membres du trinôme sur un des deux thèmes suivants :
  1- accélération particule chargée entre deux plaques avec ddp U
   2- mouvement plan circulaire dans champ B, deux possibilités :
      - soit on suppose le caractère circulaire, et les étudiants trouve le rayon en polaire
      - soit ils utilisent la base de Frenet (nveaux pgm) pour tout démontrer (trajectoire plane, circulaire, rayon)

12:05 Publié dans Colles | Lien permanent | Commentaires (0)

10/12/2022

Programme de colle S11 : lundi 12 - vend 16 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
- exos Gauss possibles, mais un seul exemple traité, rapidement en fin de cours, donc être bienveillant et bien guider (mais méthode doit être connue)
- 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 trouve 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.3 Gauss (Cours et exos)

- un seul exple complètement traité, assez rapidement : particule ponctuelle
- mais j'ai passé bcp de temps sur les invariances et les plans de symétrie
- possible de poser des exos, mais ne vous attendez pas encore à une grande dextérité

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, puis avec porteurs mobiles), pas de démo, vérifier compréhension physique des termes
- 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 (avec pièges éventuels..)
- 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

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

18:19 Publié dans Colles | Lien permanent | Commentaires (0)

02/12/2022

Programe de colle S10 : lundi 05 - vend 09 décembre

EMag : chap.1 conduction élec (Cours)

- Définition du courant, du vecteur j
- relation entre vecteur j et vitesse dérive des porteurs
- loi conservation charge intégrale et locale (ne pas tester la démo équation locale)
- conductivité élec du Cuivre à connaître par coeur
- Tester expressions loi ohm locale (limite de validité en fréquence du champ électrique excitateur : <<10^14 Hz)
- 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 de la conductivité en fonction paramètres.
En donnant des val numériques, déterminer celle du paramètre tau dans Cuivre : en déduire la durée caractéristique de l'établissement du régime permanent (validité loi ohm locale)

Thdic : diagrammes logP-h (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

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 : tous types (Exos)

13:40 Publié dans Colles | Lien permanent | Commentaires (0)

25/11/2022

Programme de colle S9 : lundi 28 - vend 02 décembre

Thdic : diagrammes logP-h

- Seul le diagramme de l'air a été travaillé, cf. les paragraphes 1.1 et 1.2 du chapitre
- Attention : ces diagrammes n'ont pas été vus en PCSI, car ne sont plus au programme de sup

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

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19/11/2022

Programme de colle S8 : lundi 21 - vend 25 novembre

Bilans macros : chap.2 bilans qté mvt et d'Ec (Cours et exos)

- Attention : chap.3 (énergie) pas encore traité
- 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
- le bilan d'Ec a été traité sur l'exemple de la fusée
- Aucun théorème énergétique en stationnaire n'a été vu (hormis Bernoulli bien-sûr)
- 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

16:46 Publié dans Colles | Lien permanent | Commentaires (0)

11/11/2022

Programme de colle S7 : lundi 14 - vend 18 novembre

Mecaflu : chap.5 Bernoulli (Cours et exos)

- deux des étudiants doivent traiter un des deux cas : Torricelli, Venturi
-
Pitot pas encore traité (peut être donné, mais à guider)

Mecaflu : chap.4 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 à connaître par coeur

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)

19:32 Publié dans Colles | Lien permanent | Commentaires (0)

22/10/2022

Programme de colle S6 : lundi 07 - vend 11 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

20:02 Publié dans Colles | Lien permanent | Commentaires (0)

14/10/2022

Programme de colle S5 : lundi 17 - vend 21 octobre

Parties en gras doivent être testées durant la colle

Mécaflu chap.2 : dynamique des fluides visqueux (Cours)

- ATTENTION : chapitre non terminé :
    Reynolds n'a pas encore été traité (parties 3.2 et 3.3 du poly)
    Seul Couette plan a été vu (NB : je n'ai pas dessiné le champ v)
- il s'agit dans cette colle de surtout tester la connaissance du cours
- Tester Couette plan (avec énoncé)
- Tester démo de force volumique de viscosité (force viscosité doit être connue par coeur, dessin à l'appui, dans cas particulier unidir et unidim du programme)
- 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 "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
- 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
- ATTENTION : l'interprétation physique de div(v) et rot(v) à l'échelle de la particule de fluide n'est plus au programme

Diffusion thermique (Exos)

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

15:35 Publié dans Colles | Lien permanent | Commentaires (0)