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  • : Blog de la PTSI-A du lycée Gustave Eiffel (Bordeaux) : autour du cours de physique chimie, et bien au-delà...
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7 février 2013 4 07 /02 /février /2013 23:44

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1 février 2013 5 01 /02 /février /2013 23:30

Rappel :

souvenez-vous que les scans

(milles mercis à Astrid, scribe précieux pour plusieurs d'entre vous !)

et polycops sont en ligne et accessibles par le cahier de textes.

.

Le programme de colle de la semaine prochaine (S18/ Lu 04 février 2012)  :

• SOLUTION AQUEUSES :
* SA1 : Réactions acido-basiques (tout exercice)
* SA2 : Equilibre de complexation (cours et applications)
  Couple donneur / accepteur de ligand
  Constantes de dissociation / de formation (globales et successives)
  Domaines de prédominance
  Compétition entre deux ligands pour un même ion métallique
  Compétition entre deux ions métalliques pour un même ligand

• ELECTROCINETIQUE : 
* E5 : Filtres linéaires (tout exercice) 
- Filtres d'ordre 1 / Filtre d'ordre 2 : (passifs ou actifs)

• MECANIQUE : 
* M6 : Théorème du moment cinétique (cours et applications)
- Moment d'une force / moment scalaire d'une force
- Moment cinétique / moment cinétique scalaire
- Théorème du moment cinétique / Théorème scalaire du moment cinétique
- Application au pendule simple

.

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25 janvier 2013 5 25 /01 /janvier /2013 23:52

Superman_Conscience clear

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24 janvier 2013 4 24 /01 /janvier /2013 23:31

Rappel :

souvenez-vous que les scans

(milles mercis à Astrid, Marjorie, Julien et Thomas-qui-n'est-pas-Christophe !)

et polycops sont en ligne et accessibles par le cahier de textes.

.

Le programme de colle de la semaine prochaine (S17/ Lu 28 janvier 2012)  :

• SOLUTION AQUEUSES :
* SA1 : Réactions acido-basiques (tout exercice)
  Acide fort, base forte
  Couple acido-basique : Acide faible/base faible
  Relation d'Henderson : pH en fonction de pKa, [A-] et [AH]
  Diagrammes de prédominance
  Diagramme de distribution : savoir déterminer grahiquement les espèces et les pKa
     Réaction acido-basique
    Réaction prépondérante, constante de réaction
    pH d'un acide fort / d'une base forte / d'un acide faible / d'une base faible / d'un amphotère

• ELECTROCINETIQUE : 
* E5 : Filtres linéaires (Cours et applications) 
- Filtres d'ordre 1 : RC passe-bas / CR passe-haut
- Filtre d'ordre 2 :
  * passe-bas (RLC avc sortie aux bornes de C)
  * passe-bande (RLC avec sortie aux bornes de L)
  * passe-bande (RLC avec sortie aux bornes de R)
  * coupe-bande (RLC avec sortie aux bornes de {C,L})
- savoir :
  * exprimer la fonction de transfert H
  * savoir la comparer à la forme canonique de H et identifier pulsation propre, H0 et Q (pour les filtres d'ordre 2)
  * savoir définir les comportement asymptotiques
  * savoir représenter l'allure des diagrammes de Bode
- Equation différentielle à partir de H

• MECANIQUE : 
* M5 : Oscillateur harmonique en régime sinusoïdal forcé (tout exercice)
- Réponse en élongation
- Réponse en vitesse
- Energétique
- Exercices faits en classe : sismographe, route ondulée, haut-parleur
- Analogie mécanique/Electrocinétique en RSF

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23 janvier 2013 3 23 /01 /janvier /2013 08:14

Rappel : voici les trois derniers DM mis en ligne la semaine dernières

 

DM n°14 : Puissance en régime sinusoïdal forcé (E4)

 

DM n°15 : Dosages pH-métriques (SA1+TPs)

 

DM n°16 : Comportement routier d'une automobile (M4 et M5)

 

et le DM de révisions que je vous avais promis pour bien préparer le DS de la semaine prochaine :

 

DM n°17 : électrocinétique (E4 et E5) et mécanique (M4 et M5)

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18 janvier 2013 5 18 /01 /janvier /2013 09:50

Rappel :

pour bien commencer cette année

et pour la terminer encore mieux,

faites l'effort de venir en colle (et en cours !)

en connaissant bien votre... cours (définition, méthodes et applications).

Si votre cours (leçons, TP ou TD) est incomplet,

souvenez-vous que les scans

(milles mercis à Astrid, Eric et Arthur !)

et polycops sont en ligne et accessibles par le cahier de textes.

.

Le programme de colle de la semaine prochaine (S16/ Lu 21 janvier 2012)  :

• SOLUTION AQUEUSES :
* SA1 : Réactions acido-basiques (cours et exercices simples)
  Acide fort, base forte
  Couple acido-basique : Acide faible/base faible
  Relation d'Henderson : pH en fonction de pKa, [A-] et [AH]
  Diagrammes de prédominance
  Diagramme de distribution : savoir déterminer grahiquement les espèces et les pKa
     Réaction acido-basique
    Réaction prépondérante, constante de réaction
    pH d'un acide fort / d'une base forte / d'un acide faible / d'une base faible / d'un amphotère

• ELECTROCINETIQUE : 
* E4 : Circuit électrique en Régime sinusoïdal forcé (tout exercices)
- Représentation complexe
- Impédance complexe / admittance complexe
- Circuit RLC série
  * impédance
  * réponse en intensité : amplitude (résonance en intensité) et phase
  * surtension aux bornes de L ou C à la résonance en intensité
  * résonance en tension aux bornes de L ou C
- Puissance en régime sinuoïdal forcé
  * puissance moyenne reçue par un dipôle : expression
     - en fonction de Ueff, Ieff et du facteur de puissance
     - en fonction de Ueff et de la conductance
     - en fonction de Ieff et de la résistance
  * Transfert de puissance et adaptation d'impédance

• MECANIQUE : 
* M5 : Oscillateur harmonique en régime sinusoïdal forcé (cours et xercices)
- Réponse en élongation
- Réponse en vitesse
- Energétique
- Exercices faits en classe : sismographe, route ondulée, haut-parleur

.

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11 janvier 2013 5 11 /01 /janvier /2013 21:37

Rappel :

pour bien commencer cette année

et pour la terminer encore mieux,

faites l'effort de venir en colle (et en cours !)

en connaissant bien votre... cours (définition, méthodes et applications).

Si votre cours (leçons, TP ou TD) est incomplet,

souvenez-vous que les scans

(milles mercis à Astrid, Eric et Arthur !)

et polycops sont en ligne et accessibles par le cahier de textes.

.

Le programme de colle de la semaine prochaine (S15/ Lu 14 janvier 2012)  :

• SOLUTION AQUEUSES :
* SA1 : Réactions acido-basiques (questions de cours seulement)
  Acide fort, base forte
  Couple acido-basique : Acide faible/base faible
  Relation d'Henderson : pH en fonction de pKa, [A-] et [AH]
  Diagrammes de prédominance
  Diagramme de distribution : savoir déterminer grahiquement les espèces et les pKa
     Réaction acido-basique
    Réaction prépondérante, constante
    pH d'un acide fort / d'une base forte / d'un acide faible / d'une base faible

• ELECTROCINETIQUE : 
* E4 : Circuit électrique en Régime sinusoïdal forcé (cours et exercices)
- Représentation complexe
- Impédance complexe / admittance complexe :
  * interprétation des modules ert des arguments
  * Cas particuliers : résistance, bobine et condensateur
  * associations d'impédances (série / parallèle) et ponts diviseurs (tension/courant)
  * LNTP/Thm de Millman
- Circuit RLC série
  * impédance
  * réponse en intensité : amplitude (résonance en intensité) et phase
  * surtension aux bornes de L ou C à la résonance en intensité
  * résonance en tension aux bornes de L ou C
- Puissance en régime sinuoïdal forcé
  * puissance moyenne reçue par un dipôle : expression
     - en fonction de Ueff, Ieff et du facteur de puissance
     - en fonction de Ueff et de la conductance
     - en fonction de Ieff et de la résistance
  * Transfert de puissance et adaptation d'impédance

.

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6 janvier 2013 7 06 /01 /janvier /2013 15:49

Le 17 juin 1946, un an après la seconde guerre mondiale et un an avant de disparaître à 99 ans, Max Planck donne un dernier discours à Göttingen, lequel s'achève sur les fondements d'un recherche scientifique qui rejoignent la haute exigence morale qui repose sur chaque homme :

« En cette matière, un dilemme sérieux et fondamental doit cependant être affronté. Si l’on voit, à travers tant d’exemples, que de grandes et importantes questions se révèlent de faux problèmes à une analyse minutieuse et que pratiquement le mot même de réel varie souvent de sens selon le point de vue adopté, – n’est-ce point que la connaissance scientifique se ramène à un simple relativisme ? Et dans ce cas n’y aurait-il en elle, ni vue universellement valable, ni réalité absolue, indépendante de quelque perspective particulière ?
Il serait à vrai dire bien malheureux qu’il en fût ainsi. Non : il peut exister en science, aussi, des règles absolument correctes et décisives, tout de même qu’il y a des valeurs absolues en éthique. En outre, et c’est là la chose essentielle, ces préceptes, ces règles et ces valeurs mêmes, sont les buts 1es plus importants et les plus dignes d’efforts, dans toute entreprise intellectuelle. Dans le domaine des sciences exactes, on trouve les valeurs des constantes universelles, telles que la quantité élémentaire d’électricité, ou encore le quantum élémentaire d’action, et beaucoup d’autres. Ces constantes apparaissent toujours les mêmes, quelle que soit la méthode utilisée dans leur mesure. Chercher à les découvrir et à décrire tous les processus physiques et chimiques à partir de ces constantes voilà l’entreprise que nous puissions vraiment tenir pour le but ultime de la recherche et de l’étude scientifiques.

La situation n’est pas différente dans le domaine de la religion et de l’éthique. A coup sûr, là encore, un rôle considérable appartient souvent au point de vue que l’on adopte en conséquence de conditions spéciales, impliquées dans un problème donné. Il arrive souvent alors que la valeur morale de la sincérité apparaisse abaissée ou affaiblie d’une manière regrettable. Je veux complètement dédaigner ici les mensonges conventionnels auxquels l’on recourt par respect humain. Car la sincérité, cette vertu la plus noble de toutes les vertus humaines, doit bien régner ici, sur tout un domaine bien défini, dans lequel ses commandements acquièrent une signification morale absolue, indépendante de tout point de vue particulier. Il s’agit de la probité envers soi-même, devant sa propre conscience. Il n’existe pas de circonstance où l’on puisse admettre en ce domaine le plus léger compromis moral, la plus légère justification morale pour la plus minuscule déviation. Celui qui viole ce commandement, dans l’espoir peut-être d’obtenir momentanément quelque avantage temporel, en fermant délibérément et consciemment ses yeux à une stricte évaluation de la situation véritable, est comme un prodigue qui dissiperait toujours sa santé d’une manière insensée et qui doit inévitablement supporter tôt ou tard les graves conséquences de sa témérité folle.
Ces valeurs absolues en science et en morale sont celles dont la recherche constitue la véritable fin de tout effort intellectuel et de toute activité humaine, une fin à laquelle sont confrontés tous les hommes un jour ou l’autre sous une forme ou sous une autre. Cette tâche n’est jamais achevée, et le fait en est garanti par la circonstance que les problèmes véritables, quoique accompagnés parfois de faux problèmes, apparaissent constamment en d’incessantes variétés et suscitent constamment des tâches nouvelles à l’activité des hommes. Car c’est là l’ouvrage qui est comme le vent favorable nécessaire au navire de la vie humaine pour naviguer en haute mer et, pour évaluer la dignité de cet ouvrage, il y a une mesure infaillible, à jamais vénérable, une phrase qui figure le jugement décisif et impérieux pour tous les temps : “C’est à leurs fruits que vous les connaîtrez .”»


Max Planck,
Scheinprobleme der Wissenschaft
max_planck

 

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5 janvier 2013 6 05 /01 /janvier /2013 12:20

 

Max_Planck_1878
Max Planck en 1878, tout jeune étudiant (20 ans)

de l'université de Berlin dans le tout récent institut de physique d'Helmoltz

 

« Cherchant à étancher sa “soif de connaissances scientifiques avancées”, il [Max Planck] découvrit [en 1878] les travaux de Rudolf Clausius, un physicien de cinquante-six ans qui enseignait à l’université de Bonn.
Planck fut immédiatement subjugué par “le style lucide” de Clausius “et la clarté lumineuse de son rai¬sonnement” […]. Son enthousiasme pour la physique lui revint lorsqu’il parcourut les écrits de Clausius sur la thermodynamique. Les fondements de cette science qui s’intéresse à la chaleur et à ses rapports avec d’autres formes d’énergie se résumaient à l’époque en [29] deux principes seulement. Le premier était une rigou¬reuse formulation du fait que l’énergie, quelle que soit sa forme, possédait la propriété particulière de se conserver. L’énergie ne pouvait être ni créée ni détruite, mais uni¬quement convertie d’une forme en une autre. Une pomme suspendue à une branche d’arbre possède une énergie potentielle en vertu de sa position dans le champ gravitationnel de la Terre, sa hauteur au-dessus du sol. Lorsqu’elle tombe, l’énergie potentielle de la pomme est convertie en énergie cinétique, l’énergie du mouvement. Planck était lycéen lorsqu’il découvrit pour la première fois le principe de la conservation de l’énergie. Il le frappa “comme une révélation”, parce qu’il possédait “une validité absolue, universelle, indépendamment de toute action humaine”. C’est à ce moment qu’il entrevit l’éternité et qu’il commença à considérer la recherche des lois fondamentales ou absolues de la nature “comme la quête scientifique la plus sublime qui soit dans la vie”. Il fut tout autant fasciné quand il lut ensuite la formulation donnée par Clausius du deuxième principe de la thermodynamique : “La chaleur ne passera pas spontanément d’un corps plus froid à un corps plus chaud.” L’invention ultérieure du réfrigérateur démontra ce que Clausius voulait dire par “spontanément”. Le réfrigérateur a besoin d’être branché sur une source externe d’énergie – électrique, en l’occurrence – pour faire passer la chaleur d’un corps plus froid à un corps plus chaud.
Planck comprit que Clausius ne se contentait pas d’énoncer une évidence, mais quelque chose de bien plus profond. La chaleur, transfert d’énergie de A à B en vertu d’une différence de température, expliquait des phénomènes familiers comme une tasse de café chaud qui se refroidit ou un cube de glace qui fond dans un verre d’eau. Mais, sans intervention humaine, l’inverse ne se [30] produisait jamais. Pourquoi pas ? Le principe de la conservation de l’énergie ne s’oppose pas à ce qu’une tasse de café se réchauffe et que l’air environnant se refroidisse, ou que l’eau du verre se réchauffe et que le glaçon se refroidisse. Il ne s’opposait pas à ce que la chaleur passe spontanément d’un corps froid à un corps chaud. Toutefois, quelque chose empêchait que le phé¬nomène se produise. Clausius découvrit cette entité et la nomma entropie. Elle était au cœur des raisons qui font que certains processus se produisent dans la nature et d’autres non.
Lorsqu’une tasse de café chaud se refroidit, l’air environnant se réchauffe tandis que l’énergie se dissipe et se perd irrémédiablement, assurant ainsi que le processus inverse ne peut se produire. Si la conservation de l’énergie était la manière dont la nature équilibre son bilan dans toute transaction physique possible, la nature exigerait alors un prix pour toute transaction qui se produirait effectivement. D’après Clausius, l’entropie était le prix à payer pour qu’il se produise quelque chose ou non. Dans tout système isolé, seuls étaient autorisés les processus ou transactions dans lesquels l’entropie soit restait la même, soit augmentait. Tout processus conduisant à une dimi¬nution de l’entropie était strictement interdit.
Clausius définit l’entropie comme la quantité de chaleur qui entre dans un corps ou un système ou qui en sort, divisée par la température à laquelle se produit le processus. Si un corps chauffé à 500 degrés perd 1000 unités d’énergie au profit d’un corps plus froid, alors son entropie a diminué de –1000/500 = –2. Le corps froid à 250 degrés a gagné 1000 unités d’énergie et son entropie a augmenté de +1000/250 = 4. L’entropie générale du système – les corps chaud et froid combinés – a augmenté de 2 unités d’énergie par degré. Tous les processus réels sont irréversibles parce qu’ils [31] entraînent un accroissement de l’entropie. C’est la manière dont la nature s’arrange pour que la chaleur ne passe pas spontanément d’un objet froid à un objet chaud. Seuls des processus idéaux dans lesquels l’entropie reste inchangée sont réversibles. Toutefois, ils ne se produisent jamais dans la pratique, mais seulement dans l’imagination des physiciens. L’entropie de l’Univers tend vers un maximum. Avec l’énergie, Planck finit par considérer l’entropie comme “la propriété la plus importante des systèmes physiques”. »


Manjit Kumar,
Le Grand roman de la physique quantique,

Paris, Flammarion, 2012,

col. Champs sciences, no1061, pp. 28-31
Grand-roman-physique-quantique


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4 janvier 2013 5 04 /01 /janvier /2013 00:33

L'enseignement de mécanique du point (niveau L1) donné en 2010 par Richard Taillet à l'université de Savoie est disponible en 10 vidéos sur le site Les Podcasts de l'université de Grenoble.


Rques :

• Vu les problèmes de serveurs et la lourdeur des fichiers, je vous conseille de télécharger les vidéos avant de les consulter directement sur votre ordinateur ou votre tablette.

• On trouve deux de ces cours (Cours 1 et Cours 3) sur YouTube dans un format moins volumineux.

• le Cours 6 sera traité bientôt dans le cadre du cours de Thermodynamique ; y revenir à l'occasion.

• actuellement, vous serez peut-être intéressés par les Cours 7, Cours 8 et Cours 9 ; à l'avenir par le Cours 10.

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