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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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21 février 2015 6 21 /02 /février /2015 10:03

M4 : TD / corrigés / Compléments

♦  Feuille de TD M4 

♦  Corrigé des exercices :

- M4-E01 : Accélération d'une particule chargée

- M4-E02 : Particule chargée relativiste

- M4-E05 : Expérience de Millikan

- M4-E06 : Proton dans un champ magnétique

- M4-E07 : Charge dans des champs magnétique et électrique orthogonaux

- M4-E08 : Cyclotron (1)

- M4-E10 : Proton dans des champs électriques et magnétiques parallèles

- M4-E12 : Sélecteur de masse

 

♦  Compléments :​

- M4-ER1 :  Séparation d'isotopes

- DM8 :  Mouvement d'un proton dans un liquide

 

♦  Disponibles en ligne :​

- Vrai/Faux : Mouvement d'une particule chargée <http://www.troy-physique.fr>

- Animation : Mouvement dans un champ électrique <scphysiques.free.fr>

- Vidéo : Mouvement dans un champ électrique <http://www.web-sciences.com>

- Animation:  Mouvement d'un particule chargée dans un champ électrique et/ou magnétique  <G. Tulloue>

- Vidéo : Electrons dans un champ magnétique et détermination leur masse :

 

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6 février 2015 5 06 /02 /février /2015 20:47

Programme de colle | S19

 

Le programme de colle de la semaine prochaine (S19/ Lu 09 février 2015)  :

• MECANIQUE :
* M1 : Cinématique (tout exercice)
- Coordonnées cartésiennes / cylindriques / polaires / sphériques :
   * vecteurs position / déplacement élémentaire / vitesse / accélération
     (dans les trois bases -- sauf l'accélération en base sphérique)
- Mouvement rectiligne / circulaire 

* M2 : Dynamique en référentiel galiléen (tout exercice)
- Quantité de mouvement
- Lois de Newton
- Interaction électrostatique / gravitationnelle
- Forces de contact :
  Réaction d'un support (composante tangentielle=frottement)
  Poussée d'archimède
  Force de frottement fluide : à faible vitesse, à grande vitesse
  Tension d'un fil idéal
  Force de rappel d'un ressort idéal
- Application du PFD :  
  Pendule simple, équation du mouvement, portrait de phase pour les oscillations (d'amplitude quelconque ou "petite")

* M3 : Energie(s) d'un point matériel (question de cours et applications)
- Travail/puissance d'une force
  travail élémentaire / fini
  travail moteur / résistant
  puissance instantanée / moyenne
- Forces conservatives :
   définition : δW=-dEp
   énergie pot. de pesanteur (référentiel terrestre) 
   énergie potentielle de gravitation / électrostatique
   énergie potentielle élastique
- Théorème de l'énergie cinétique
- Théorème de l'énergie mécanique
- Application : Pendule simple
   - étude du mouvement à partir du profil d'énergie potentielle (Em≥Ep)
   - cas des petits angles : équation du mouvement à partir de la conservation de l'énergie mécanique
- Système unidimensionnel :
   - positions d'équilibre et stabilité des positions
   - équation du mouvement pour les petites oscillations autour d'une position d'équilibre stable
 
• CHIMIE :
* AM2 : Structure de Lewis (tout exercice) 
- liaison covalente, doublet non liant, électron célibataire
- Règle de l'octet / Valence, hypervalence / charges formelles
- Représentations de Lewis d'ions et de molécules
- Caractères électriques des molécules : polarité et moment dipolaire

.

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30 janvier 2015 5 30 /01 /janvier /2015 10:28

Programme de colle | S18

 

Le programme de colle de la semaine prochaine (S18/ Lu 02 février 2015)  :   
 
• SIGNAUX PHYSIQUES :
 * SP11 : Analyse fréquentielle d'un système linéaire (tout exercice)  
- Filtres du second ordre
  * passe-bas / pase-bande / passe-haut / coupe-bande
 
• MECANIQUE :
* M1 : Cinématique (tout exercice)
- Coordonnées cartésiennes / cylindriques / polaires / sphériques :
   * représentation (Base, coordonnées du point M)
   * vecteur position
   * vecteur déplacement élémentaire
   * vecteur vitesse
   * vecteur accélération en cartésienne et cylindrique
- Mouvement rectiligne (uniforme, uniformément accéléré, sinusoïdal)
- Mouvement circulaire
  * expression de l'accélération en base polaire en fonction de la vitesse et du rayon
  * vitesse angulaire

* M2 : Principe Fondamental de la Dynamique (cours et exercices)
- Quantité de mouvement
- Lois de Newton
- Interaction électrostatique / gravitationnelle
- Forces de contact :
  Réaction d'un support (composante tangentielle=frottement)
  Poussée d'archimède
  Force de frottement fluide : à faible vitesse, à grande vitesse
  Tension d'un fil idéal
  Force de rappel d'un ressort idéal
- Application du PFD :  
  Pendule simple, équation du mouvement, portrait de phase pour les oscillations (d'amplitude quelconque ou "petite")
- Mouvement d'un point matériel dans le champ de pesanteur :
   * en l'absence de frottement : ma = mg
      - équations horaires, trajectoire, flèche, portée
   * en présence de frottements fluides de type visqueux : ma = mg - hv
      - équations horaires, vitesse limite, équaton de l'asymptote à la trajectoire

• CHIMIE :
* AM2 : Structure de Lewis (cours et applications simples [le cours n'est pas terminé]) 
- liaison covalente, doublet non liant, électron célibataire
- Règle de l'octet / Valence, hypervalence / charges formelles

.

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24 janvier 2015 6 24 /01 /janvier /2015 16:04

Ve 30.01 | Conférence au Lycée Gustave Eiffel

Une conférence de Philippe Bihouix ("L'âge des Low Tech") est organisée le vendredi 30 janvier 2015 à 16h30 en salle polyvalente.

 

Philippe Bihouix, diplomé de l'Ecole Centrale Paris (ECP), a débuté chez Bouygues comme ingénieur travaux puis a exercé en tant qu'ingénieur conseil et directeur chez AT Kearney qu'il intègre en 2000 et quitte neuf ans plus tard. Il était jusqu'alors chargé des dossiers transversaux du pôle ferroviaire de SNCF Geodis dont il devient le responsable de la nouvelle direction des activités internationales en décembre 2010.

C'est un ingénieur d'un type particulier qui se présentera à vous, puisque ce confondateur de l'institut Momentum souhaitera vous alerter sur le mythe du recyclage à l'infini et plaider pour les "basses technologies".


Cette conférence, programmée initialement pour les étudiants des CPGE D1 et D2, est, bien entendu, ouverte à tous, élèves étudiants de post-bac, comme enseignants et autres "curieux"...



 


• Ci-dessous, quelques textes et vidéos de Philippe Bihouix qui s'échelonnent entre la publication de ses deux livres (Quel futur pour les métaux ?, 2010, EDP Sciences et L'âge des Low Tech, 2014, Seuil, le premier est un livre collectif et le second un livre personnele qui a reçu le prix de la Fondation de l'écologie politique en 2014) :

 

- La décroissance promue par une grande école (février 2011)

 

- Comment démanteler la mégamachine ? (Entropia no12, printemps 2012)

 

-  "Du peak oil au peak everything : vers une pénurie des métaux" : conférences données le 24 janvier 2013 à l'Ecole des Mines de Nantes (1ere partie / 2e partie) 

 

- Dessine-moi une débâcle : quelle échappatoire à la débauche technicienne ? (Entropia no14, printemps 2014)

 

- Low-Tech : "il va falloir apprendre à s'appauvrir" (juin 2014)

 

- "La High-Tech nous envoie dans le mur" (juillet 2014)

 

- Au nom de l'écologie, le saccage de la planète (décembre 2014)

 

 

 

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23 janvier 2015 5 23 /01 /janvier /2015 18:59

Programme de colle | S17

 

Le programme de colle de la semaine prochaine (S17/ Lu 26 janvier 2015)  :   
 
• SIGNAUX PHYSIQUES :
 * SP11 : Analyse fréquentielle d'un système linéaire (tout exercice)  
- Fonction de transfert
  * Gain et gain en décibels
  * Comportement asymptotiques
    (équivalents du circuit en remplaçant les bobines et les condensateurs par des interrupteurs fermés ou ouverts ==> équivalents de H à basses-fréquences / hautes fréquences)   
  * Bande-passante à -3dB
- Diagrammes de Bode
- Valeur efficace et valeur moyenne d'un signal
- Utiliser une fonction de transfert donnée d'ordre 1 ou 2 et ses représentations graphiques pour conduire l'étude de la réponse d'une système linéaire à une excitation sinusoïdale ou à une somme finie d'excitations sinusoïdales.
- Expliciter les conditions d'utilisation d'un filtre afin de l'utiliser comme moyenneur, intégrateur, ou dérivateur.
- Filtres du premier ordre
  * passe-bas et intégrateur en HF (pente -20dB/déc)
  * passe-haut et dérivateur en BF (pente +20dB/déc)
- Filtres du second ordre
  * passe-bas / pase-bande / passe-haut / coupe-bande
- La notion de Gabarit n'a pas encore été vue en classe, mais on peut l'introduire dans un exercice (voir document SP11 et exercice E7)
   
• MECANIQUE :
* M1 : Cinématique (cours et exercices)
- Coordonnées cartésiennes / cylindriques / polaires / sphériques :
   * représentation (Base, coordonnées du point M)
   * vecteur position
   * vecteur déplacement élémentaire
   * vecteur vitesse
   * vecteur accélération en cartésienne et cylindrique
- Mouvement rectiligne (uniforme, uniformément accéléré, sinusoïdal)
- Mouvement circulaire
  * expression de l'accélération en base polaire en fonction de la vitesse et du rayon
  * vitesse angulaire

* M2 : Principe Fondamental de la Dynamique (question de cours)
- Mouvement d'un point matériel dans le champ de pesanteur :
   * en l'absence de frottement : ma = mg
      - équations horaires, trajectoire, flèche, portée
   * en présence de frottements fluides de type visqueux : ma = mg - hv
      - équations horaires, vitesse limite, équaton de l'asymptote à la trajectoire

.

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16 janvier 2015 5 16 /01 /janvier /2015 23:57

Programme de colle | S16

 

Le programme de colle de la semaine prochaine (S16/ Lu 19 janvier 2015)  :

• SIGNAUX PHYSIQUES :
 * SP11 : Analyse fréquentielle d'un système linéaire (cours et exercices)
- Fonction de transfert
  * Gain et gain en décibels
  * Comportement asymtotiques
    (équivalents du circuit en remplaçant les bobines et les condensateurs par des interrupteurs fermés ou ouverts ==> équivalents de H à basses-fréquences / hautes fréquences)   
  * Bande-passante à -3dB
- Diagrammes de Bode
- Valeur efficace et valeur moyenne d'un signal
- Utiliser une fonction de transfert donnée d'ordre 1 ou 2 et ses représentations graphiques pour conduire l'étude de la réponse d'une système linéaire à une excitation sinusoïdale ou à une somme finie d'excitations sinusoïdales.
- Expliciter les conditions d'utilisation d'un filtre afin de l'utiliser comme moyenneur, intégrateur, ou dérivateur.
- Filtres du premier ordre
  * passe-bas et intégrateur en HF (pente -20dB/déc)
  * passe-haut et dérivateur en BF (pente +20dB/déc)
- Filtres du second ordre
  * passe-bas / pase-bande / passe-haut / coupe-bande
- La notion de Gabarit n'a pas encore été vue en classe, mais on peut l'introduire dans un exercice (voir document SP11 et exercice E7)
   
• MECANIQUE :
* M1 : Cinématique (question de cours : représentation graphique, OM et dOM)
- Coordonnées cartésiennes / cylindriques / polaires / sphériques :
   * représentation (Base, coordonnées du point M)
   * vecteur position
   * vecteur déplacement élémentaire

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9 janvier 2015 5 09 /01 /janvier /2015 16:29

Programme de colle | S15

 

Le programme de colle de la semaine prochaine (S15/ Lu 12 janvier 2015)  :

• SIGNAUX PHYSIQUES :
 
* SP10 : Régime sinusoïdal forcé  (tout exercice)
- Notation complexe :  
- Impédance complexe :  
  * définition / admittance complexe
  * Dipôles linéaires :  R, L et C : impédance, déphasage de u p/r à i, représentation u(t) et i(t)
  * Associations d'impédance: en série et en parallèle
  * généralisation du diviseur de tension et du diviseur de courant
  * Théorème de Millman
- Circuit RLC série
  * Impédance complexe du circuit RLC
     - expression de Z en fonction de R, Q et de la pulsation réduite
  * résonance en intensité
     - réponse en amplitude
        pulsation de résonance, bande-passante, acuité à la résonance
     - réponse en phase
  * surtension aux bornes de L et de C (lorsqu'il y a résonance en courant)
  * résonance en tension aux bornes du condensateur
     - réponse en amplitude :
       pulsation de résonance, condition de résonance
     - réponse en phase
- oscillateur amorti :
  * résonance en élongation
      pulsation de résonance, condition de résonance, bande-passante lorsque Q est élevé
  * résonance en vitesse
* analogie électro-mécanique

 

* SP11 : Analyse fréquentielle d'un système linéaire (cours et applications : SEULS les filtres d'ordre 1 ont été vus pour le moment)
- Filtre
  * principaux types : passe-bas, passe-haut, passe-bande, coupe-bande
  * Comportement asymtotique d'un circuit (expression de la sorte en remplaçant L ou C par un fil ou un intrerrupteur ouvert)
- Fonction de transfert
  * Gain et gain en décibels
  * Comportement asymtotiques
    (équivalents de H à basses-fréquences / hautes fréquences)
  * Bande-passante à -3dB
- Diagramme de Bode
- Filtres du premier ordre
  * passe-bas et intégrateur (pente -20dB/déc)
  * passe-haut et dérivateur (pente +20dB/déc)

.

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26 décembre 2014 5 26 /12 /décembre /2014 00:52

Programme de colle | S14

.
Le programme de colle de la semaine de la rentrée (S14/ Lu 05 janvier 2015)  :

• SIGNAUX PHYSIQUES :  
* SP8 : Circuit linéaire du premier ordre (tout exercice) 
- Circuit RC série : Réponse indicielle / extinction de la source
  * équation différentielle du circuit
  * portrait de phase d'une grandeur électrique (uC ou uR) : savoir placer les états initial / final et le sens de l'évolution
  * résolution de l'équation différentielle
  * Bilan énergétique
- Circuit RL série : Réponse indicielle / extinction de la source
  * idem

* SP9 : Oscillateur amorti : régime libre et réponse indicielle (tout exercice) 
- Analogie électro-mécanique :  
Circuit RLC série / oscillateur mécanique horizontal avec amortissement fluides
- Circuit RLC série :  
  * équation différentielle du circuit
  * forme canonique de l'équation différentielle : facteur de qualité et pulsation propre
  * résolution de l'équation différentielle en régime libre ou en régime forcé (réponse indicielle)
  * évaluation de la durée du régime transitoire
  * Bilan énergétique

* SP10 : Régime sinusoïdal forcé  (cours et exercices d'application)
- Notation complexe :  
  * représentation complexe, amplitude complexe
  * dérivée temporelle / primitive sinusoïdale en notation complexe
- Impédance complexe :  
  * définition / admittance complexe
  * Dipoles linéaires :  R, L et C : impédance, déphasage de u p/r à i, représentation u(t) et i(t)
  * Associations d'impédance: en série et en parallèle
  * généralisation du diviseur de tension et du diviseur de courant
- Loi des noeuds en termes de potentiels en RSF

.

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12 décembre 2014 5 12 /12 /décembre /2014 16:16

Programme de colle | S13


.
Le programme de colle de la semaine prochaine (S13/ Lu 15 décembre 2014)  :

• SIGNAUX PHYSIQUES :  
* SP7 : Lois générales de l'électrocinétique (tout exercice) 
- Intensité du courant électrique, Potentiel et tension, ARQS
- Vocabulaire : noeuds, branche, maille
- Loi des noeuds et loi des mailles
- Loi d'Ohm
- Convention récepteur / générateur 
- Conducteurs ohmiques :
  * association série / Diviseur de tension
  * association parallèle / Diviseur de courant
  * puissance dissipée par effet Joule
- Condensateurs :
  * relations entre u e q, entre i et u
  * puissance instantanée reçue et énergie électrique stockée dans une capacité
  * associations série / parallèle
- Bobines :
  * relation entre i et u
  * puissance instantanée reçue et énergie magnétique stockée dans une capacité
  * associations série / parallèle
- Sources idéales : de tension / de courant
- Souces réelles : Modélisation de Thévenin
  * application : équivalence entre le modèle de Thévenin et le modèle de Norton
- Point de fonctionnement d'un circuit
- Loi de Noeuds en terme de potentiels

* SP8 : Circuit linéaire du premier ordre (tout exercice) 
- Circuit RC série : Réponse indicielle / extinction de la source
  * équation différentielle du circuit
  * portrait de phase d'une grandeur électrique (uC ou uR) : savoir placer les états initial / final et le sens de l'évolution
  * résolution de l'équation différentielle
  * durée caractéristique du régime transitoire
  * Méthodes expérimentales pour déterminer la durée caractéristique du régime transitoire
  * Bilan énergétique 
- Circit RL série : Réponse indicielle / extinction de la source
  * idem
- Savoir appliquer la LNTP dans un circuit comportant une capacité ou une bobine

• CHIMIE :  
* AM1 : Structure électronique des atomes (tout exercice) 
- Atome : numéro atomique, nombre de masse, masse molaire, unité de masse atomique
- ordre de grandeur : masse/charge du proton / du neutron / de l'électron
- Interaction matière/rayonnement : phénomène d'absorption, d'émission spontanée, d'émission stimulée
- Spectre visible de l'atome d'hydrogène :
  * connaissant les niveaux énergétiques, longueur d'onde des transitions correspondantes
  * par identification avec la formule de Ritz-Rydberg, quantification de l'énergie de l'atome d'hydrogène
- Description quantique :état quantique d'un électron fixé par 4 nombres quantiques (n, l, ml, ms)
- Règles de Pauli, de Klechkowsky, de Hund
- structure électronique d'un atome, d'un anion, d'un cation
- Electrons de valence
- Schéma de Lewis des 3 première périodes de la classification périodique

.

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5 décembre 2014 5 05 /12 /décembre /2014 23:47

Programme de colle | S12


.
Le programme de colle de la semaine prochaine (S12/ Lu 08 décembre 2014)  :

• SIGNAUX PHYSIQUES :  
* SP7 : Lois générales de l'électrocinétique (tout exercices) 
- Intensité du courant électrique
- Potentiel et tension
- ARQS
- Vocabulaire : noeuds, branche, maille
- Loi des noeuds et loi des mailles
- Loi d'Ohm
- Convention récepteur / générateur 
- Conducteurs ohmiques :
  * association série / Diviseur de tension
  * association parallèle / Diviseur de courant
  * puissance dissipée par effet Joule
- Condensateurs :
  * relations entre u e q, entre i et u
  * puissance instantanée reçue et énergie électrique stockée dans une capacité
- Bobines :
  * relation entre i et u
  * puissance instantanée reçue et énergie magnétique stockée dans une capacité
- Sources idéales : de tension / de courant
- Modélisation de Thévenin  
- Point de fonctionnement d'un circuit
- Résistance d'entrée / de sortie d'un quadripôle
- Loi des noeuds en terms de potentiels

* SP8 : Circuit linéaire du premier ordre (question de cours) 
- Circuit RC série : Réponse indicielle / extinction de la source
  * équation différentielle du circuit
  * portrait de phase d'une grandeur électrique (uC ou uR) : savoir placer les états initial / final et le sens de l'évolution
  * résolution de l'équation différentielle
  * Bilan énergétique

• CHIMIE :  
* AM1 : Structure électronique des atomes (tout exercices) 
- Atome : numéro atomique, nombre de masse, masse molaire, unité de masse atomique
- ordre de grandeur : masse/charge du proton / du neutron / de l'électron
- Interaction matière/rayonnement : phénomène d'absorption, d'émission spontanée, d'émission stimulée
- Spectre visible de l'atome d'hydrogène :
  * connaissant les niveaux énergétiques, longueur d'onde des transitions correspondantes
  * par identification avec la formule de Ritz-Rydberg, quantification de l'énergie de l'atome d'hydrogène
- Description quantique :état quantique d'un électron fixé par 4 nombres quantiques (n, l, ml, ms)
- Règles de Pauli, de Klechkowsky, de Hund
- structure électronique d'un atome, d'un anion, d'un cation
- Electrons de valence
- Schéma de Lewis des atomes pour les 3 première périodes de la classification périodique

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