Programme de colle | S22 & S23

Le programme de colle des deux semaines prochaines (S22-S23/ Lu 16 mars 2015 & Lu 23 mars 2015)  :

 

• MECANIQUE :

* M4 : Particule chargée dans un champ uniforme et permanent (tout exercice)

- Force de Lorentz

-Savoir établir qu’un champ électrique peut modifier l’énergie cinétique d’une particule alors qu’un champ magnétique peut courber la trajectoire sans fournir d’énergie à la particule.

- Mouvement dans un champ électrostatique uniforme

  * équation horaire du mouvement / analogie avec le mouvement dans le champ d pesanteur (chute libre).

   * accélération / ralentissement d'une particule chargée par une différence de potentiel.

- Mouvement circulaire dans un champ magnétostatique uniforme

  * Cas de la vitesse initiale orthogonale  au champ magnétique

  * Savoir déterminer le rayon de la trajectoire sans calcul en admettant que celle-ci est circulaire.

  * équations horaires x(t) et y(t) en fonction du rayon et de la pulsation cyclotron.

* M5/M6 : Théorème du moment cinétique (cours et exercices)

- Moment d'une force évaluée en un point O

  Bras de levier, moment scalaire d'une force par raport à un axe, lien entre son signe et la participation à la rotation autour de l'axe (sen horaire, sens trigo)

- Moment cinétique d'un point évalué en O :

   Paramètre d'impact, moment cinétique scalaire

   Théorème du moment cinétique en un point O fixe d'un référentiel galiléen

   Applications : pendule simple et mouvement à force centrale (loi des aires)

 - Moment cinétique d'un solide en rotation autour d'un axe fixe

   Moment d'inertie : comprendre que le moment d'inertie est d'autant plus grand que la répartition de masse est éloignée de l'axe

   Théorème du moment cinétique scalaire

- Forces réparties :

   Moment des forces de pesanteur

   Couple

   Liaison pivot et pivot parfait

- Energie cinétique d'un solide en rotation autour d'un axe fixe

- Thm de la puissance cinétique pour un solide en rotation autour d'un axe fixe

   Moment des forces de pesanteur

   Couple

   Liaison pivot et pivot parfait

- Pendule pesant :

   Mise en équation du mouvement

   Intégrale première du mouvement

   Analyse du mouvement à partir du profil de l'énergie potentielle

- Pendule de torsion

   Mise en équation du mouvement

   Energie potentielle élastique de torsion

- Moteur dans un dispositif rotatif :

   Couple moteur du stator et couple de freinage de la partie utile

   Vitesse angulaire du rotor en régime stationnaire lorsqu'un fluide exerce un couple de frottement visqueux qui s'ajoute aux couples du stator et de  la partie utile

   Rendement énergétique

 

* M7 : Mouvement dans un champ de force centrale conservative (COURS et applications)

- Force centrale :  conservation du moment cinétique, mouvement plan et loi des aires

- Force centrale conservative

  * conservation de l'énergie mécanique

  * énergie potentielle effective ; états liés / états de diffusion

- Force centrale conservative newtonienne

  * Force gravitationnelle et force électrostatique

  * états liés : E_m<0 (trajectoire elliptique)

  * états de diffusion : E_m=0 (tr. parabolique) ou E_m>0 (tr. hyperbolique)

  * cas du mouvement circulaire : vitesse / énergie cinétique, potentielle, mécanique / vitesse de libération

  * savoir généraliser l'expression de E_m pour la trajectoire circulaire à la trajectoire elliptique

  * Lois de Képler : les connaître et savoir les adapter aux satellites de la Terre

• CHIMIE :

* AMC1 : Cristallographie (tout exercice sur les critaux métalliques)

- Cristaux métalliques :

- Structure cubique à faces centrées

  * Maille, noeuds, paramètres de mailles, population (Z)

  * lien entre masse volumique et paramètre de maille

  * compacité

  * sites intersticiels : sites octaédriques et tétraédriques : nombre et localisation 

  * alliage par substitution (SSS) ou par insertion (SSI)

- Exercice : Structure cubique centrée

- La maille h.c. ne relève pas des capacités exigibles mais elle est à travailler sur document personnellement et peut faire l'objet d'exercices

 

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