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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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5 décembre 2010 7 05 /12 /décembre /2010 18:07

Un système est conservatif :

- lorsque la résultante des forces dérive d'une énergie potentielle

- lorsque son énergie mécanique Em est constante

- mais dire que l'énergie mécanique est constante revient  dire que  le travail des frrces nons conservatives est nul, car d'après le ThEm : W(NC)=ΔEm=0

 

Mais attention : W(NC)=0 ne veut pas dire qu'il n'y a pas de forces non-conservatives qui s'exercent sur le système : il peut y en avoir, mais leur travail est tout le temps nul !


Exemple : le pendule simple : si le poids est une force conservative, la tension du fil, elle, n'est PAS conservative. Mais comme elle est toujours radiale (dirigée selon -er) donc orthogonale à tout déplacement élémentaire, son travail est toujours nul !

Le pendule simple considéré en M3, soumis au poids et à la tension du fil, est donc un sytème conservatif

(... tant qu'on ne tient pas compte des forces de frottements dues à l'air, sinon, c'est une autre histoire, car alors, l'énergie mécanique diminue irréversiblement jusqu'à s'annuler !! cf. leçon M4)

 

Retenir : dans un système conservatif, les forces non-conservatives, si elles existent, ne travaillent pas.

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3 décembre 2010 5 03 /12 /décembre /2010 20:16

Mis en ligne à l'adresse suivante des rapports des épreuves de 2003 à 2010 :

 

http://www.banquept.fr/spip.php?article154

 

Notez que le jury de physique souligne l'importance des raisonnements et de la rédaction : le résultat seul est largement insuffisant !

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3 décembre 2010 5 03 /12 /décembre /2010 10:24

 

S12

 

Nota bene :

* Les questions de cours ci-après sont des connaissances exigibles et qui seront exigées. par les différents colleurs... venir en colle sans les avoir travaillées sera dommageable pour la note de colle :-(

* La chimie doit être tenue en aussi grande importance que la physique dans vos révisions : en colle, un exercice de physique parfait ne permet pas de compenser un cours de chimie qui n'aurait pas été appris...


Le programme de colle de la semaine prochaine (S12/ Lu 06 décembre 2010)  :
 
* M2 : Dynamique (Lois de Newton) 
(exercices) 
- Principe d'inertie
- Principe Foncamental de la dynamique
- Principe des actions réciproques
 - Force de pesanteur
- Force de rappel élastique ; association de deux ressort en série
- Force de frottement solide
- Force de frottement fluide (à grande vitesse/visqueux) 
- Applications du PFD :
- Mouvement du pendule simple
- Cas d'une masse accrochée à un ressort ; équation du mouvement

* M3 : Energie(s) d'un point matériel 
(questions de cours et applications directes) 
- travail élémentaire, puissance instantanée d'une force
- travail fini, puissance moyenne  
- Théorème de l'énergie cinétique (expression finie, expression élémentaire)
  (Thm de la puissance cinétique)
- Forces conservatives et énergie potentielle (savoir les établir !)
  * énergie potentielle de pesanteur
  * énergie potentielle élastique
  * énergie potentielle gravitationnelle
  * énergie potentielle électrostatique
- Thm de l'énergie mécanique
- Etude graphique pour un système unidimensionnel conservatif (Pendule) : profil d'énergie potentielle, comportement selon la valeur de l'énergie mécanique (oscillations/révolution, détermination de l'amplitude maximale, de la période des petites oscillations)

 * CC2 : Cinétique formelle / macroscopique
* CC3 : Mécanismes réactionnels (cours et exercices d'application)
- acte élémentaire, Loi de Van't Hoff
- Principe de Bodenstein
- Mécanismes en séquence ouverte
- Mécanismes en séquences fermées (réaction en chaîne)
- Energie d'activation à partir des énergies d'activation des actes élémentaires
 

 

 

 

 

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1 décembre 2010 3 01 /12 /décembre /2010 08:22
« On n'apprend point la musique au concert. Ce n'est pas que l'intérêt manque, mais l'intérêt n'est pas le tout. J'irais même jusqu'à dire que nous ne nous instruisons jamais à ce qui nous passionne. Alceste de tout son cœur voudrait comprendre Célimène ; mais, soit qu'il pardonne et admire, soit qu'il s'irrite, il est toujours dans un mauvais chemin. Descartes a osé dire que l'amour du vrai est la principale cause qui fait que l'on déraisonne. L'esprit ne prend force que dès qu'il domine assez son objet pour saisir et n'être point saisi. Aussi voyons-nous que le maître de musique n'est pas plus amusant qu'un autre. On peut même dire qu'il est plus ennuyeux que tout autre, et c'est un signe, à mes yeux, que la musique est mieux enseignée que la poésie. Imaginez le maître de violon cherchant à émouvoir ; il en résulterait aussitôt une prise passionnée de l'archet, et un effort sentimental de bien faire, qui se traduirait en grincements. C'est une vérité assez rude, et que les ateliers enseignent, qu'il faut se séparer d'abord de son premier amour. C'est bien lui qui nous conduit à la porte, mais il faut le laisser à la porte. En d'autres termes, il faut travailler, et conquérir par là un genre de bonheur que le désir n'apercevait point. On ne peut jouir de la géométrie avant d'être géomètre. Ainsi il y a de la vanité, au sens plein du mot, dans tous nos désirs. Nous happons d'abord la gloire, qui n'est rien de solide ; et la déception est au seuil de tous nos travaux, en ce sens-là. Mais dès que nous avançons dans le désert de l'étude, aussitôt nous conquérons la puissance, qui nous met bien au-dessus de toute gloire, ce qui est la vraie gloire. Je saisis cette gloire dans un vrai violoniste, ou dans un vrai chanteur, car la moindre vanité grince ou chevrote.
(...) Chacun ici se mesurera, comme on dit si bien. Les brouillons se reconnaîtront, par la vitesse, et par les fautes ; les tâtonnants, par l'inutile scrupule. Chacun se fera quelque idée d'une marche assurée et vive, d'une clairvoyance tranquille, sans timidité, sans ambition, sans prétention. Voilà l'esprit en son domaine, et aux prises avec lui-même. »
 

 

Alain,
Propos sur l'éducation ,
Paris, Quadrige/PUF, 1998 (1986), p. 141-143.


 

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28 novembre 2010 7 28 /11 /novembre /2010 18:21

• L'équilibre est relatif : ce n'est que par rapport à la tige que l'anneau est en équilibre.
Dit autrement, dans le référentiel terrestre (lié au sol et à la verticale autour de laquelle la tige tourne), l'accélération n'est PAS nulle.
La preuve : dans le référentiel terrestre, l'anneau a un mouvement circulaire uniforme lorsqu'il est à l'équilibre par rapport à la tige : or, l'accélération d'un mouvement circulaire uniforme n'est jamais nulle, mais centripète !

• Maintenant, dans l'énoncé, on précise qu'il n'y a pas de frottement. Donc la réaction de la tige sur l'anneau est orthogonale à la tige (pusiqu'elle doit être toujours orthogonale à tout déplacement élémentaire de l'anneau par rapport à la tige).
Il suffit de projeter le PFD selon le vecteur unitaire de la tige (ex) pour éliminer la réaction inconnue et ainsi déterminer la position d'équilibre xe.

 
• Vous aurez besoin de faire un schéma "dans le plan de la porte" pour bien visualiser les choses.

 

• Ensuite, exprimer le PFD selon les directions e1, e2 et e3 (qui correspondent à quels vecteur uinitaires très particuliers vuis en cours ??) pour déterminer les composantes (algébriques!)  R1, R2 et R3.

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27 novembre 2010 6 27 /11 /novembre /2010 12:20

Suite et fin des extraits de l'essai de G. K. Chesterton sur Macbeth :

« Mais Macbeth, en tant qu’homme investi, mais de façon défectueuse, des qualités de l’homme, ne peut se manifester [64] que dans sa relation avec ce qui caractérise sa femme. Et le problème de Lady Macbeth réveille aussitôt les controverses qui ont entouré cette pièce. Miss Ellen Terry et Sir Henry Irving jouèrent Macbeth selon la théorie que Macbeth était un homme débile et perfide et que Lady Macbeth était une femme fragile qui s’accrochait à lui. Une vue assez semblable de Lady Macbeth a été, je crois, exprimée avec logique par une actrice américaine de renom. Le problème communément évoqué peut se résumer : Macbeth était-il vraiment masculin ? d’autre part, Lady Macbeth se trouvait-elle n’être pas vraiment féminine ? (…)

[65] L’exacte vérité au sujet de Macbeth et de son épouse est quelque peu étrange mais mérite d’être affirmée avec force. Nulle part ailleurs dans toute son œuvre prodigieuse, Shakespeare n’a décrit le véritable caractère des relations entre les sexes avec autant de bon sens et de façon aussi satisfaisante. L’homme et la femme ne sont jamais plus normaux qu’ils ne le sont dans cette histoire anormale et effroyable. Roméo et Juliette ne décrit pas mieux l’amour que n’est ici dépeint le mariage. Le conflit qui se développe entre Macbeth et son épouse à propos du meurtre de Duncan est presque mot pour mot une discussion au sujet d’autre chose, autour de n’importe quelle table de banlieue au petit déjeuner. Il suffit simplement de changer : « Débile sans volonté, donne-moi les poignards » en « Débile sans volonté, donne-moi les timbres-poste ». Et c’est une grossière erreur d’imaginer que la femme puisse être appelée masculine ou même forte, au sens spécifique. La force de chaque partenaire est de nature différente. La femme a, sur-le-champ, plus de cette force qu’on appelle le zèle. L’homme a, en réserve, plus de cette force qu’on appelle la paresse.

Mais la vérité pénétrante de cette relation est encore beaucoup plus profonde que cela. Lady Macbeth fait preuve d’une magnanimité suspecte et stupéfiante tout à fait propre aux femmes. C’est-à-dire qu’elle fera quelque chose que son mari n’a pas osé faire mais qu’elle sait qu’il voudrait faire et elle y deviendra plus farouche que lui. Pour elle, comme pour toute âme féminine (forte, par définition), l’égoïsme est la seule chose qui soit intensément ressentie comme un péché; elle est prête à commettre n’importe [66] quel crime à condition que ce ne soit pas seulement pour elle-même. Son mari est assoiffé de crime d’une façon égoïste, donc vague, obscure et subconsciente, comme un homme prend conscience des débuts d’une soif physique. Quant à elle, sa soif de crime est altruiste, donc claire et nette, comme un homme perçoit un devoir public envers la société. Elle situe le fait en termes précis et accepte les extrêmes. Elle a ce parfait et splendide cynisme des femmes qui est bien la chose la plus terrible que Dieu ait faite. Je le dis sans ironie et sans satisfaction excessive pour cette légère touche d’humour.

Si vous voulez savoir ce que sont les relations permanentes de l’homme et de la femme mariés, vous ne le trouverez nulle part exposé avec plus de précision que dans la petite idylle domestique entre M. et Mme Macbeth. D’un homme si viril et d’une femme si féminine, je ne puis rien croire sinon qu’ils sauvent finalement leur âme. Macbeth, jusqu’au dernier instant, fut fort dans toute l’acceptation masculine du terme; il se tua lui-même au combat. Comme je viens de le dire, je ne puis croire que des âmes aussi fortes et aussi essentielles n’aient pas gardé ces facultés permanentes d’humilité et de gratitude qui, finalement, conduisent l’âme au ciel. Mais, où qu’ils soient, ils sont ensemble. Car seuls parmi tant de personnages imaginés par l’homme, ils sont vraiment mariés. »

 

Gilbert K. Chesterton ,
Les Macbeth, dans Le Sel de la vie,
Lausanne, L'Âge d'Homme, 2010, p. 63-66.
viguie_cheminements


Premier extrait : cette unique chose cruelle
Deuxième extrait : l'influence du mal sur l'âme

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26 novembre 2010 5 26 /11 /novembre /2010 22:53


 

S11

 

Nota bene :

* Les questions de cours ci-après sont des connaissances exigibles et qui seront exigées. par les différents colleurs... venir en colle sans les avoir travaillées sera dommageable pour la note de colle :-(

* La chimie doit être tenue en aussi grande importance que la physique dans vos révisions : en colle, un exercice de physique parfait ne permet pas de compenser un cours de chimie qui n'aurait pas été appris...


Le programme de colle de la semaine prochaine (S11/ Lu 29 novembre 2010)  :
 
* M1 : Cinématique
(questions de cours et applications) 
- Base cartésienne (fixe) ;  base cylindrique (locale) ; base polaire (id)
- Expressions dans chacune des bases :
    - du vecteur position, du vecteur déplacement élémentaire
    - du vecteur vitesse (à  savoir ET savoir l'établir)
    - du vecteur accélération (à savoir ET savoir l'établir)
- Mouvements particuliers : mouvement rectiligne et mouvement circulaire
* M2 : Dynamique (Lois de Newton) 
(questions de cours et applications) 
- Principe d'inertie
- Principe Foncamental de la dynamique
- Principe des actions réciproques
  - Force de pesanteur
- Force de rappel élastique ; association de deux ressort en série
- Force de frottement solide
- Force de frottement fluide (à grande vitesse/visqueux) 
- Applications du PFD :
- Mouvement du pendule simple
- nature stable d'une position d'équilibre pour un système unidimensionnel (dfx/dx)(xe)<0)
 

 * CC1 : Systèmes physico-chimiques (cours et exercices) 
- concentration, titre molaire
- cas d'un mélange de gaz parfaits ; loi de Dalton, pression partielle
- avancement molaire, avancement volumique
- tableau d'avancement --> savoir déterminer l'avancement ou le bilan final de matière à partir du tableau d'avancement
- taux d'avancement
- taux de dissociation
- activités, quotient de réaction et constante d'équilibre --> connaissant l'avancement, savoir exprimer K
 * CC2 : Cinétique formelle / macroscopique (cours et exercices d'application)
- vitesse volumique de formation, de disparition, de la réaction
- ordre global, partiel
- Loi d'Arhénius ; détermination de l'énergie d'activation
- Cinétique d'ordre 0, 1 ou 2
- Méthode intégrale
- Temps de 1/2 réaction
- Méthode de la dégénérescence de l'ordre ; détermination des ordres partiels
 

 

 

 

 

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25 novembre 2010 4 25 /11 /novembre /2010 17:36

Quelques indications pour l'exercice que vous avez à chercher pour vendredi matin.

Il faut appliquer la méthode, toujours la même, qui a été présentée dans la leçon M2 :

- (re)dessiner le schéma (et le compléter à chaque étapes si nécessaire)
- définir le système
- définir le référentiel d'étude (ici le référentiel terrestre ; faire donc apparaître le champ de pesanteur sur le schéma)
- procéder à l'inventaire des forces
- choisir la base adaptée au problème pour les exprimer ; c'est la base adpatée à la description du mouvement : comme le mouvement est rectiligne selon l'axe Ox (fixé par le schéma de l'énoncé), il suffit de travailler dans la base cartésienne (Oxyz) (attention, la verticale dans la référentiel terrestre ne correspond à aucun de ces trois axes)
- écrire le PFD
- le projeter dans la base cartésienne du repère Oxy
(se souvenir que le mouvement est selon l'axe des x ! aucun mouvement selon l'axe des y ou des z)
- intégrer l'équation du mouvement pour obtenir vx, composante de la vitesse selon l'axe des x
- intégrer encore pour obtenir x(t)

Tripatouiller ces deux dernières équations pour répondre à la question posée en se souvenant que l'énoncé défini un angle très particulier qu'on peut exprimer en fonction de H et de la dustance OA parcourue en considérant un triangle rectangle adapté.

 

Bon travail et bon courage

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24 novembre 2010 3 24 /11 /novembre /2010 18:56

Vient de paraître unemonographie de Gaston Bachelard (1884-1962) dans la collection Figures du Savoir.

« Jadis, j’ai beaucoup u, mais j’ai fort mal lu. J’ai lu pour m’instruire, j’ai lu pour connaître, j’ai lu pour accumuler des idées et des faits, et puis un jour, j’ai reconnu que les images littéraires avaient leur vie propre, que les images littéraires s’assemblaient dans une vie autonome. Dès cette époque, j’ai compris que les grands livres méritaient une double lecture, qu’il fallait les lire tour à tour avec un esprit clair et une imagination sensible. Seule une double lecture nous donne la complétude des valeurs esthétiques, seule une double lecture peut relier les valeurs esthétiques vivant au foyer de notre inconscient et les valeurs de l’expression exubérante du riche langage poétique. »
Vincent Bontems ,
Bachelard,
Paris, LEs Belles Lettres, 2010, p. 121-122.
viguie_cheminements

 

 

 

Portrait d'un philosophe : Gaston Bachelard


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23 novembre 2010 2 23 /11 /novembre /2010 22:55

Voici, pour ceux qui voudraient les récupérer, trois fichiers dont la source a été écrasée dans le "chrash" malheureux qu'une clé usb non sauvegardée mais dont je dispose des versions PDF de l'an passé et qui vous ont été distribués tels quels.

Si vous trouvez des coquilles prévenez-moi, que je puisse en tenir compte lorsque j'aurais le courage de retaper les fichiers sources...


- Corrigés des exercices de mécanique M1


- Fiche Méthode M1


- Exercices de cinétique chimique CC3

 

Désolé pour ce mauvais recyclage, il y en aura encore quelques autres dans le mois qui vient, mais après, ça devrait aller mieux ;-)

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