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Cahier de textes
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| date | activités: Cours Physique, Cours Chimie, TD Physique, TD Chimie, TP Physique, TP Chimie, TIPE, AD |
| Mercredi 05/09 | Accueil des élèves, présentation du cours (30') ÉLECTRONIQUE 1: Réponse temporelle d'un système linéaire / Stabilité (3h45)
Propriétés des systèmes linéaires linéarité, équation différentielle linéaire entre sortie s et entrée e, régime transitoire / forcé, régime sinusoïdal forcé (rsf) : fonction de transfert, valeurs efficaces, régime stationnaire, lien entre équation différentielle et fonction de transfert, stabilité. Régime transitoire dipôles linéaires passifs, théorème de Millman., obtention de l'équation différentielle entre s et e, conditions initiales, portrait de phase, signaux appliqués (échelon, impulsion) et obtention des réponses correspondantes en T.P, temps de réponse à 5% et dépassement. Réponses indicielles d'un système linéaire
système du premier ordre (passe-bas et passe-haut), système du second
ordre (passe-bas). |
| Jeudi 06/09 |
Réponses indicielles d'un système linéaire
système du second
ordre (portrait de phase), identification
d'un système linéaire. Complément
"transformée de Laplace" : définition et
application à la détermination de réponses
temporelles TD structure de la matière (1h30) ex.(2,3) TP Physique 1: "Mesures de grandeurs électriques" |
| Vendredi 07/09 |
TIPE 1 présentation, entretiens, validation des sujets (2h) |
| fin semaine 1 | |
| Lundi 10/09 |
ÉLECTRONIQUE 2 : A.L.I / Rétroaction (2h30)
A.L.I (A.O) présentation, comportement fréquentiel, défauts non linéaires, A.L.I idéal
Rétroaction / Stabilité exemple fondamental du montage amplificateur non inverseur, comparateur à hystérésis (pas d'étude du cycle, juste l'instabilité quand on permute les bornes de l'ampli non inverseur), généralisation sur la stabilité des montages à A.L.I. Montages
de base à A.L.I grandes fonctions linéaires :
amplification, sources idéales commandées, sources réelles,
impédances d'entrée et de sortie, opérations (multiplication par une
constante, dérivation, intégration, additions), filtrage (revu dans le
chapitre suivant), suiveur, ampli inverseur, intégrateur, dérivateur, ampli non inverseur, sommateur et soustracteur. TD révisions de mécanique (30') ex.(C2) |
| Mercredi 12/09 |
TD révisions de mécanique (1h) ex.(C3) TD structure de la matière (1h) ex.(7,C1) avec rappels sur la diffraction et les interférences.TD révisions réactions en solution aqueuse (1h) ex.(2)
ÉLECTRONIQUE 3: Réponse fréquentielle d'un système linéaire (3h45)
Étude de la fonction de transfert diagrammes de Bode, bande passante et fréquences de coupure, prévision du comportement en remplaçant bobines et condensateurs par des interrupteurs ouverts ou fermés en BF et HF, détermination sans calcul de l'ordre d'un circuit. Étude de filtres fondamentaux passe-bas du premier ordre, passe-haut du premier ordre, symétries entre les deux filtres dans les diagrammes de Bode, déphaseur du premier ordre. (1h) |
| Jeudi 13/09 |
TD révisions réactions en solution aqueuse (2h30) ex.(4,6,8,C1)
TD Révision cinétique chimique, avec notions sur la régression linéaire (1h) ex.(2,5,C1)
Rappels: "Séries de Fourier et approximation d'un signal T-périodique à l'aide
des séries de Fourier, animation" (30')
TP Physique 2: "Limitations des A.L.I réels" |
| Vendredi 14/09 |
TIPE 2 entretiens, validation des sujets (2h) |
| Samedi 15/09 |
DS1: "RÉVISIONS DE MÉCANIQUE" DS2: "RÉVISIONS DE CHIMIE : STRUCTURE DE LA MATIÈRE, RÉACTIONS EN SOLUTION AQUEUSE, CINÉTIQUE" |
| fin semaine 2 | |
| Lundi 17/09 |
Étude de filtres fondamentaux passe-bande et passe-bas du second
ordre.
Filtrage réponse à une entrée T-périodique,
filtrage (critère à 3dB, critère plus
précis où l'on néglige dans le signal de
sortie une harmonique devant une autre en comparant leurs amplitudes),
exemples
en superposant courbes de gain sur les spectres, filtres actifs et passifs. cascades de filtres : composition des fonctions de transfert, influence ou
non de la charge. |
| Mercredi 19/09 |
Caractère
intégrateur/dérivateur d'un filtre exemples de filtres pseudo intégrateurs
et pseudo dérivateurs. Conditions pour intégrer / dériver un signal T-périodique quelconque. (45') TD révisions: systèmes linéaires (1h) ex. (4,5) TD réponse temporelle des systèmes linéaires / stabilité (1h15) ex. (1,2,3) Complément
"différentielles / formes différentielles" : définitions et
applications |
| Jeudi 20/09 |
Complément "Analyse de Fourier" transformée de Fourier, applications TD réponse temporelle des systèmes linéaires / stabilité (30') ex. (C2) TD A.L.I / rétroaction (1h) ex. (1,2,3) CHIMIE : Révisions et compléments: les principes de la thermodynamique (1h30) Système thermodynamique paramètre d'état, notion d'équilibre, bilan d'une grandeur extensive, transformations réversibles / irréversibles, réversibilité / irréversibilité en Physique. Le premier principe pour un système fermé grandeurs énergétiques, échanges énergétqiues, expression différentielle du premier principe, travail des forces de pression sur un système. Le second principe pour un système fermé énoncé, calculs de variations d'entropie. Propriété des corps purs coefficients thermoélastiques, calorimétriques, cas des gaz parfaits et des phases condensées. Transformations thermodynamiques transformations réversibles, transformations particulières, applications aux gaz parfaits. |
| fin semaine 3 | |
| Mercredi 26/09 |
ÉLECTRONIQUE 4: Électronique numérique (1h30)
Intérêt des signaux numériques transmission du signal, traitement du signal, CAN. Échantillonnage périodisation du spectre, théorème de Shannon, repliement de spectre, analogie avec la stroboscopie. Quantification Analyse spectrale numérique principe, problèmes liés à la durée d'acquisition finie, problèmes liés à l'échantillonnage. (1h30) TD A.L.I / rétroaction (1h) ex. (4,C2) TD réponse fréquentielle d'un sytème linéaire (1h30) ex. (1,2,3) |
| Jeudi 27/09 |
ÉLECTRONIQUE 5: Systèmes non linéaires / Modulation - démodulation (2h45)
Composants
non linéaires diode, diode Zéner, A.L.I en fonctionnement non
linéaire, multiplieur. Circuits non linéaires causes de la non-linéarité, caractérisation d'un système non linéaire (taux de distorsion harmonique), intérêt de la non-linéarité. Principales applications résolution d'un circuit non linéaire (hypothèses, calcul, vérification), redressement, comparateur à hystérésis. Modulation / démodulation position du problème (AD1), modulation d'amplitude, détection synchrone, démodulation par détection synchrone.(2h45) TD réponse fréquentielle d'un sytème linéaire (1h) ex. (4) TP Physique 3: "Filtrage analogique" |
| Vendredi 28/09 |
TIPE 4 entretiens, validation des sujets (2h) |
| fin semaine 4 | |
| Lundi 01/10 |
TD réponse fréquentielle d'un sytème linéaire (1h) ex. (5,C4) TD électronique numérique (1h) ex.(1,2) |
| Mercredi 03/10 |
ÉLECTRONIQUE 6: Oscillateurs électroniques (1h30)
Présentation définition, intérêt.
(1h30)Oscillateur quasi-sinusoïdal exemple de l'oscillateur à pont de Wien, équations du système, démarrage des oscillations, simulations et condition d'oscillations quasi-sinusoïdales, entretien des oscillations, critère de Barkhausen Oscillateur de relaxation principe: oscillateur astable, générateur de créneaux et triangles, multivibrateur astable. TD électronique numérique (1h) ex.(4,C2) TD systèmes non-linéaires / modulation-démodulation (2h15) ex.(2,3,4,5) TD révisions et compléments: les principes de la thermodynamique (1h15) ex. (2,3)
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| Jeudi 04/10 |
CHIMIE 1: Applications du premier principe aux systèmes en réaction chimique (3h)
Système
en réaction chimique avancement de réaction, grandeurs de réaction, état
réel et standard d'un système, calcul des grandeurs
standard de réaction
avec les tables (loi de Hess), systèmes parfaits, variations des grandeurs standard de réaction avec la
température (lois de
Kirchhoff), calcul
de l'enthalpie standard de réaction à toutes
températures (cas des transitions de phase, approximation
d'Ellingham), énergies de réaction.
(2h)TD oscillateurs électroniques (1h30) ex.(1,2,3) TD révisions et compléments: les principes de la thermodynamique (15') ex. (4) TP Physique 4: "Analyse spectrale numérique" |
| Vendredi 05/10 |
TIPE 5 entretiens, validation des sujets (2h) |
| Samedi 06/10 |
DS3: ÉLECTRONIQUE |
| fin semaine 5 | |
| Lundi 08/10 |
Applications
du premier principe
chaleur de réaction monobare monotherme dans les
cas parfaits, calcul d'une température de flamme, d'une
enthalpie standard de
réaction, chaleur de réaction isochore et monotherme,
calcul d'une température d'explosion, d'une énergie
interne standard de réaction. |
| Mercredi 10/10 |
outils mathématiques: Champs de scalaires et de vecteurs (3h30)
Les sytèmes de coordonnées cartésiennes, cylindriques et sphériques: déplacements élémentaires et éléments de volume. Définitions / Opérations champ uniforme, stationnaire, lignes, tubes et cartes de champ, produit scalaire et vectoriel, propriétés, double produit vectoriel et produit mixte, circulation et flux.
Opérateurs
linéaires gradient, rotationnel et théorème de Stokes, divergence et théorème de Green-Ostrogradski,
laplacien d’un champ scalaire ou vectoriel, théorème de Helmholtz.
(2h45)
Champs particuliers à circulation conservative: propriétés, potentiel scalaire et surfaces équipotentielles, à flux conservatif: propriétés. TD applications du premier principe aux systèmes en réaction chimique (1h) ex.(1) |
| Jeudi 11/10 |
Bilan
d’une grandeur extensive grandeur échangée et produite, bilan global et local. (45') TD applications du premier principe aux systèmes en réaction chimique (30') ex.(2) TD analyse de Fourier (30') ex.(4) TD champs de scalaires et de vecteurs (2h) ex.(1,2,4) TP Physique 5: "Étude d'un filtre passe-bande du second ordre accordable" |
| Vendredi 12/10 |
TIPE 6 entretiens, validation des sujets (2h) |
| fin semaine 6 | |
| Lundi 15/10 |
ÉLECTROMAGNÉTISME 1: Les équations de Maxwell (3h)
Charges
et courants électriques charges ponctuelles, volumiques, charges surfaciques
et linéiques, intensité d’un courant, densité volumique et surfacique de
courants, équation locale de conservation de la charge.
(2h)
Les équations de Maxwell les 4 équations, les différents régimes étudiés (stationnaire, A.R.Q.S, régime de propagation des ondes électromagnétiques), linéarité des équations de Maxwell, conservation de la charge à partir des équations de Maxwell. |
| Mercredi 17/10 |
Énergie
électromagnétique localisation, force de Lorentz, puissance cédée par le champ aux
charges, théorème de Poynting: vecteur de Poynting, énergie électromagnétique volumique.
Continuité / discontinuité spatiale des champs à la traversée d’une distribution surfacique de charges et de courants relations de passage pour le champ électrique et le champ magnétique. (1h) ÉLECTROMAGNÉTISME 2: Champ électrique en régime stationnaire (4h15)
Étude du champ électrique stationnaire équations locales et intégrales, calcul du champ électrique et du potentiel créés par une charge ponctuelle, ordres de grandeur, caractère polaire de E, symétries, continuité et discontinuité spatiale selon la modélisation, topologie de E stationnaire. Calculs du champ électrique stationnaire méthode de calcul du champ électrique stationnaire et exemples (sphère, cylindre infini, plan infini) (2h45) TD applications du premier principe aux systèmes en réaction chimique (15' ex.(3) |
| Jeudi 18/10 |
Énergie électrostatique énergie électrique d’une charge dans un champ E, d'un système de charges.
Dipôle
électrostatique définition, champ créé, actions subies par un dipôle
rigide dans un champ extérieur, actions subies par un dipôle
rigide dans un champ extérieur. (1h30) TD équations de Maxwell (1h15) ex.(1,3,4,5,C1) CHIMIE 2: Applications du second principe aux systèmes en réaction chimique (5h) Potentiels thermodynamiques fonction d'état extensive F, fonction d'état extensive G, condition d'évolution et condition d'équilibre à p et T constants. TP Physique 6: "Oscillateurs astables" |
| Vendredi 19/10 |
TIPE 7 entretiens, validation des sujets (2h) |
| fin semaine 7 VACANCES DE TOUSSAINT |
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| Lundi 05/11 |
TD champ électrique en régime stationnaire (2h) ex.(1,2,3) |
| Mercredi 07/11 |
ÉLECTROMAGNÉTISME 3: Condensateur (1h30)
Conducteur en équilibre électrostatique influence électrostatique, théorème de Coulomb, propriétés de V dans le vide.
Condensateurs définition, capacité, exemple du condensateur plan, énergie emmagasinée. (1h30) Potentiels thermodynamiques calculs d'entropie et d'enthalpie libre standard de réaction.
(1h)Le potentiel chimique définition, variation avec p, cas de GP pur, des mélanges de CP, des mélanges de phases condensées, cas du solvant et des soluté, généralisation: activités. TD champ électrique en régime stationnaire (1h30) ex.(4,7,8) |
| Jeudi 08/11 |
ÉLECTROMAGNÉTISME 4 [PHÉNOMÈNES DE TRANSPORT 1] : Transport de charges (1h45)
Conducteur ohmique modèle de Drude, loi d'Ohm locale, puissance reçue par un conducteur ohmique, (AD2).
(1h45)Courants stationnaires définition, conservation de I le long d'un tube de courant, loi des noeuds, équation de Laplace pour V dans un conducteur, résistance d'un conducteur ohmique, exemple de calcul (cylindre avec courants axiaux, avec courants radiaux), puissance dissipée par effet joule. Forces de Laplace sur un conducteur force volumique, conducteur filiforme. Équilibre chimique condition d'équilibre à (p,T) fixées. Loi de
Guldberg et Waage, exemples.
(45') TD condensateur (30') ex.(2) TD champ électrique en régime stationnaire (45') ex.(C2) TP Physique 7: "Détecteur de véhicule (Oscillateurs quasi-sinusoïdaux)" |
| Vendredi 09/11 |
TIPE 8 entretiens, validation des sujets (2h) |
| fin semaine 8 | |
| Lundi 12/11 |
ÉLECTROMAGNÉTISME 5: Champ magnétique en régime stationnaire (3h45)
Étude du champ magnétique stationnaire équations locales et intégrales, caractère axial de B, symétries, continuité et discontinuité spatiale selon la modélisation, symétries, énergie magnétique d'une distribution de courants, topologie de B. Calculs du champ magnétique stationnaire méthode
de calcul du champ magnétique stationnaire. exemples
(solénoïde torique, solénoïde infini, fil
infini). |
| Mercredi 14/11 |
Dipôle magnétique définition, champ créé, actions subies
par un dipôle rigide dans un champ extérieur. Complément "comparaison des champs E et B" TD condensateur (2h) ex.(4,5,C2) TD transport de charges (1h) ex.(1) |
| Jeudi 15/11 |
Déplacement d'équilibre loi d'évolution d'un système hors d'équilibre, problème de la rupture d'équilibre, exemples, variance, exemples.
(1h30)TD applications du premier principe aux systèmes en réaction chimique (30') ex.(C1) TD transport de charges (2h) ex.(1,2,3) TP Physique 8: "Redressement / Détection" |
| Vendredi 16/11 |
TIPE 9 entretiens, validation des sujets (2h) |
| fin semaine 9 | |
| Lundi 19/11 |
ÉLECTROMAGNÉTISME 6: Électromagnétisme dans l'A.R.Q.S (3h30)
Induction dans l'A.R.Q.S A.R.Q.S magnétique, approximation, validité et conséquences, rappel: loi de Faraday, expression de e comme circulation de E, démonstration de la loi de Faraday dans le cas de l'induction de Neumann. Induction de Neumann et aplications effet de peau dans un conducteur. (1h30) TD transport de charges (30') ex.(C1) |
| Mercredi 21/11 |
Induction de Neumann et aplications induction dans un conducteur
cylindrique, puissance dissipée, courants de Foucault. Électrocinétique dans l'A.R.Q.S dipôles dans l'A.R.Q.S, circuit avec mutuelle inductance. TD champ magnétique en régime stationnaire (2h) ex.(1,3,5)
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| Jeudi 22/11 |
Déplacement d'équilibre problème du déplacement d'équilibre, influence de T (relations de Gibbs-Helmholtz et Van't
Hoff), influence de p (loi de Le
Chatelier), influence de l'introduction d'un composé, optimisation d'un rendement. (1h30) TD champ magnétique en régime stationnaire (1h30) ex.(6,8) TD applications du second principe aux systèmes en réaction chimique (45') ex.(1,2) TP Physique 9: "Détection synchrone / modulation et démodulation d'amplitude |
| Vendredi 23/11 |
TIPE 10 entretiens, validation des sujets (2h) |
| fin semaine 10 | |
| Lundi 26/11 |
TD champ magnétique en régime stationnaire (1h) ex.(C2) TD électromagnétisme dans l'A.R.Q.S (1h) ex.(2,4) |
| Mercredi 28/11 |
MÉCANIQUE DES FLUIDES 1: Statique des fluides (2h) Relation fondamentale de la statique des fluides particule fluide, pression dans un fluide, actions sur une particule fluide, relation fondamentale.Applications fluide incompressible dans le champ de pesanteur (unités de pression, expériences historiques), fluide compressible dans le champ de pesanteur, poussée d’Archimède. (2h) TD électromagnétisme dans l'A.R.Q.S (1h30) ex.(4,5,6) TD applications du second principe aux systèmes en réaction chimique (30') ex.(3) |
| Jeudi 29/11 |
MÉCANIQUE DES FLUIDES 2 [PHÉNOMÈNES DE TRANSPORT 2]: Description d'un fluide en mouvement (3h)
Champ de vitesse
description lagrangienne / trajectoire, description eulérienne /
ligne de courant, écoulement stationnaire / instationnaire, champ de vitesse au voisinage d'un point, écoulement
irrotationnel / tourbillonnaire.
(2h)TD applications du second principe aux systèmes en réaction chimique (1h) ex.(C2) TD électromagnétisme dans l'A.R.Q.S (1h) ex.(7,C1) TP Physique 10: "Filtrage numérique d'un signal audio" |
| Vendredi 30/11 |
TIPE 11 entretiens, validation des sujets (2h) |
| fin semaine 11 | |
| Lundi 03/12 |
Conservation
de la masse équation locale, écoulement stationnaire, écoulement incompressible homogène. (1h) TD applications du second principe aux systèmes en réaction chimique (1h) ex.(6,8) |
| Mercredi 05/12 |
Complément "dimensions des grandeurs physiques" (20') MÉCANIQUE DES FLUIDES 3 [PHÉNOMÈNES DE TRANSPORT 3]: Dynamique des fluides (6h)
Actions de contact sur un fluide contraintes tangentielles, viscosité, adhérence aux parois solides, interprétation microscopique de la viscosité. Nombre de Reynolds
écoulements internes / externes, dimension
caractéristique, les 2 modes de transfert de quantité de
mouvement.
(1h45)
CHIMIE 3: Transitions de phase du corps pur (1h45)
Diagramme d'équilibre (p,T) d'un corps pur système diphasé, système triphasé, exemple de l'eau, grandeurs massiques et molaires de transition de phase, formule de Clapeyron
(1h45)Cas de l'équilibre liquide-vapeur isothermes d'Andrews, fonctions d'état du système diphasé, diagramme de Mollier. |
| Jeudi 06/12 |
Écoulement externe incompressible et homogène autour d'un obstacle couche
limite, traînée / portance, écoulement autour d'une
sphère.
(2h15)TD statique des fluides (1h30) ex.(1,3,6,7,C1) TP Physique 11: "Portes logiques" |
| Vendredi 07/12 |
TIPE 12 entretiens, validation des sujets (2h) |
| Samedi 08/12 |
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| fin semaine 12 | |
| Lundi 10/12 |
DS4: "ÉLECTROMAGNÉTISME"
DS5: "CHIMIE: APPLICATIONS DES PRINCIPES DE LA THERMODYNAMIQUE" |
| Mercredi 12/12 |
Écoulement externe incompressible et homogène autour d'un obstacle écoulement autour d'autres profils, écoulement autour d'une aile d'avion, couche limite laminaire.
(15')Écoulement interne incompressible et homogène dans une conduite les différents régimes, expérience de Reynolds, écoulement laminaire, profil de vitesse, loi de Poiseuille, régime quelconque: diagramme de Moody. (2h) TD description d'un fluide en mouvement (1h30) ex.(1,2)
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| Jeudi 13/12 |
MÉCANIQUE DES FLUIDES 4 [PHÉNOMÈNES DE TRANSPORT 4]: Bilans énergétiques et entropiques pour un écoulement / fluide parfait (4h)
Bilan d'une grandeur extensive système ouvert: description eulerienne, système fermé: description lagrangienne, cas des écoulements stationnaires 1D. Bilan d'énergie et d'entropie premier principe et second principe pour un écoulement 1D stationnaire. Fluide parfait / théorème de Bernoulli pertes de charge, modèle du fluide parfait, théorème de Bernoulli, effet Venturi et applications TD description d'un fluide en mouvement (1h15) ex.(5,C1) TD transitions de phase du corps pur (30') ex.(2) TP Physique 12: "Oscillateurs couplés" |
| Vendredi 14/12 |
TIPE 13 entretiens, validation des sujets (2h) |
| fin semaine 13 | |
| Lundi 17/12 |
TD transitions de phase du corps pur (1h) ex.(3,4) |
| Mardi 18/12 |
Fluide parfait / théorème de Bernoulli effet Venturi et applications. Machines thermiques et tuyères Machine ditherme, diagramme de Raveau, tuyère de Laval, nombre de Mach. |
| Mercredi 19/12 |
CHIMIE 4: Diagrammes binaires solide-liquide (1h15)
Définition / diagramme simple à un seul fuseau définition, variance, liquidus, solidus, règle des moments, analyse thermique.
(1h15)Diagrammes plus complexes diagramme à deux fuseaux et point indifférent, miscibilité partielle à l'état solide et eutectique, composés définis. TD transitions de phase du corps pur (30') ex.(4,C2) TD dynamique des fluides (2h) ex.(1,2) |
| Jeudi 20/12 |
MÉCANIQUE DES FLUIDES 5 [PHÉNOMÈNES DE TRANSPORT 5]: Bilans de quantité de mouvement et de moment cinétique (2h) Bilan de quantité de mouvement turboréacteur, force d'un jet sur une plaque(1h30) TD dynamique des fluides (30') ex.(C1) TP Physique 13: "Haut-parleur électrodynamique" |
| fin semaine 14 VACANCES DE NOËL | |
| Lundi 07/01 |
Bilan de moment cinétique turbine. (30') TD dynamique des fluides (1h) ex.(4,C3) TD bilans énergétiques et entropiques pour un écoulement / fluide parfait (30') ex.(1) |
| Mercredi 09/01 |
TD bilans énergétiques et entropiques pour un écoulement / fluide parfait (2h) ex.(1,2,4,C2,C3) TD bilans de quantité de mouvement et de moment cinétique (2h) ex.(1) |
| Jeudi 10/01 |
TD bilans de quantité de mouvement et de moment cinétique (2h15) ex.(3,4,5) Révisions
et compléments: étude thermodynamique de
l'oxydo-réduction en phase humide, diagrammes potentiel-pH
(1h30)
TD Diagrammes binaires liquide-solide (30') ex.(1) DS6: "THERMODYNAMIQUE / BILANS / MÉCANIQUE DES FLUIDES"
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| Vendredi 11/01 |
TIPE 14 première présentation (2h) |
| Samedi 12/01 |
Révisions
et compléments: étude thermodynamique de
l'oxydo-réduction en phase humide, diagrammes potentiel-pH
(40')TD étude thermodynamique de l'oxydo-réduction en phase humide, diagrammes E-pH (2h30) ex.(5,7,C1) Diagrammes binaires liquide-solide (30)' ex.(1,3) |
| fin semaine 15 | |
| Lundi 14/01 |
PHYSIQUE DES ONDES 1: Phénomènes ondulatoires non dispersifs (4h)
Équation de D’Alembert exemple fondamental de la corde vibrante, D’Alembert
3D et propriétés, solutions d’onde plane, solutions d’ondes scalaires
sphériques, aspect énergétique.
Ondes
planes progressives harmoniques (O.P.P.H) décomposition (Fourier),
notation complexe, absence de dispersion.
(2h)Ondes stationnaires définition / obtention, nœuds et ventres de vibration. |
| Mercredi 16/01 |
Ondes
stationnaires modes propres, utilisation de séries de Fourier.
Étude de la corde vibrante modes propres, régime sinusoïdal forcé / résonances (corde de Melde). (2h) Diagrammes binaires liquide-solide (15)' ex.(1) CHIMIE 5: Étude cinétique de l'oxydo-réduction en phase humide, courbes intensité-potentiel (3h30) Courbes i(V) lien entre i
et la vitesse de réaction de la 1/2 équation redox
étudiée, facteurs cinétiques (diffusion,
convection, migration, transferts électroniques), montage
à 3 électrodes, systèmes rapides et lents,
surtensions, cas de l'eau, paliers de diffusion.
(1h30) |
| Jeudi 17/01 |
Diagrammes binaires liquide-solide (30)' ex.(1,3) Électrolyse conditions de l'électrolyse, applications. Piles tension de fonctionnement, applications. (1h30) TD phénomènes ondulatoires non dispersifs (2h) ex.(1,2,6) TP Chimie 1: "Piles / Effets thermiques" |
| Vendredi 18/01 |
TIPE 15 première présentation (2h) |
| fin semaine 16 | |
| Lundi 21/01 |
PHYSIQUE DES ONDES 2 [MÉCANIQUE DES FLUIDES 6]: Ondes acoustiques dans les fluides (5h)
Équation de propagation modèle étudié, linéarisation, équation de D’Alembert, calcul de c. Aspect
énergétique bilan énergétique, énergie volumique acoustique, densité
volumique de courants d’énergie acoustique, intensité acoustique.
(2h) |
| Mercredi 23/01 |
Applications des courbes i(V) cémentation, attaque des métaux par les acides. Corrosion humide des métaux corrosion/passivation, corrosion humide, corrosion différentielle, oxygénation différentielle, protection du fer contre la corrosion.(1h30) TD phénomènes ondulatoires non dispersifs (2h) ex.(4,C1)
Ondes
planes acoustiques / tuyaux sonores équation de propagation, O.P.P: impédance acoustique, calcul numérique de la perturbation pour une O.P.P.H dans l'air. |
| Jeudi 24/01 |
Ondes planes acoustiques / tuyaux sonores réflexion et transmission en une discontinuité de structure, réflexion en bout de tuyau, ondes stationnaires, modes propres.
Ondes acoustiques sphériques/ effet Doppler sphère pulsante, effet Doppler et applications. TD ondes acoustiques dans les fluides (2h) ex.(1,2,3) TP Chimie 2: "Courbes intensité - potentiel" |
| Vendredi 25/01 |
TIPE 16 première présentation (2h) |
| fin semaine 17 | |
| Lundi 28/01 |
PHYSIQUE DES ONDES 3 [ÉLECTROMAGNÉTISME 7]: Propagation des ondes électromagnétiques dans le vide (3h30)
Propagation dans le vide équations de Maxwell dans le vide, équation de D'alembert pour E, B, structure des OPP dans le vide, aspect énergétique pour les OPP.
(2h)
Polarisation des ondes électromagnétiques / OPPH les différents états de polarisation, utilisation de la notation complexe pour les champs d'une OPPH. La lumière, onde électromagnétique domaine de l'optique, cas des milieux transparents, indice de réfraction, émission de la lumière, photons, train d'onde, réception par un capteur : temps de réponse, intensité lumineuse. |
| Mercredi 30/01 |
Réflexion normale d'une OPPH sur un conducteur parfait
existence d'une onde réfléchie, détermination de l'onde réfléchie, champ
résultant / onde stationnaire, aspect énergétique, détermination des charges et courants à la surface du
conducteur / pression de radiation, bilan photonique TD ondes acoustiques dans les fluides (1h30) ex.(C1,6) TD Étude cinétique de l'oxydo-réduction en phase humide, courbes intensité-potentiel (1h) ex.(1)
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| Jeudi 31/01 |
PHYSIQUE DES ONDES 4 [ÉLECTROMAGNÉTISME 8]: Dispersion, absorption, atténuation des ondes / Ondes électromagnétiques dans les plasmas et les conducteurs (3h)
Propriétés des OPPH dans un milieu quelconque
techniques de résolution, dispersion, vitesse de phase, vitesse
de groupe, aspect énergétique, atténuation.
OPPH électromagnétiques dans un plasma modèle microscopique, dispersion, aspect énergétique. (1h45) TD propagation des ondes électromagnétiques dans le vide (1h30) ex (1,6) TD Étude cinétique de l'oxydo-réduction en phase humide, courbes intensité-potentiel (45') ex.(3,5) TP Physique 15 Arts&Métiers: "Actions aérodynamiques sur une aile d'avion" TP Physique 16 Arts&Métiers: "Écoulement autour d'un cylindre" TP Physique 17 Arts&Métiers: "Action d'un jet sur un obstacle" TP Physique 18 Arts&Métiers: "Mesure de débits" semaine 1/2 |
| Vendredi 01/02 |
TIPE 17 première présentation (2h) |
| fin semaine 18 | |
| Lundi 04/02 |
OPPH électromagnétiques dans un conducteur
modèle microscopique, dispersion,
absorption, aspect énergétique, conducteur parfait.
(1h)animation sur les ondes (20') TD propagation des ondes électromagnétiques dans le vide (3)' ex (4) |
| Mercredi 06/02 |
TD Étude cinétique de l'oxydo-réduction en phase humide, courbes intensité-potentiel (20') ex.(5) TD propagation des ondes électromagnétiques dans le vide (1h10) ex (C2,C3) TD dispersion,
absorption, atténuation des ondes / ondes électromagnétiques dans les plasmas et les
conducteurs (2h) ex.(1,2,3) |
| Jeudi 07/02 |
PHÉNOMÈNES DE TRANSPORT 6: Diffusion thermique (4h) Transferts thermiques système hors d’équilibre, flux énergétiques, diffusion thermique / loi de Fourier, notions sur la convection, loi de Newton, notions sur le rayonnement.
Équation de la diffusion thermique
diffusion pure 1D, diffusion pure 3D, propriétés de la diffusion thermique
(irréversibilité, temps caractéristique pour un longueur caractéristique L, épaisseur de peau pour un régime sinusoïdal forcé).
(3h)Résolution de l’équation de la chaleur les différents régimes, régime stationnaire: résistance thermique, analogie avec la conduction électrique, régimes quasi-stationnaires, régime transitoire : méthodes de résolution, les différentes C.A.L. TD dispersion, absorption, atténuation des ondes / ondes électromagnétiques dans les plasmas et les conducteurs (1h) ex.(5,C2) TP Physique 15 Arts&Métiers: "Actions aérodynamiques sur une aile d'avion" TP Physique 16 Arts&Métiers: "Écoulement autour d'un cylindre" TP Physique 17 Arts&Métiers: "Action d'un jet sur un obstacle" TP Physique 18 Arts&Métiers: "Mesure de débits" semaine 2/2 |
| Vendredi 08/02 |
TIPE 18 première présentation (2h) |
| Samedi 09/02 |
DS7: "OXYDO-RÉDUCTION"
DS8: "PHÉNOMÈNES ONDULATOIRES"
|
| fin semaine 19 | |
| Lundi 11/02 |
Résolution
de l’équation de la chaleur régimes quasi-stationnaires, régime
transitoire : méthodes de résolution, les différentes C.A.L. TD diffusion thermique (2h) ex.(1,2) |
| Mercredi 13/02 |
PHÉNOMÈNES DE TRANSPORT 7: Diffusion de particules (1h)
Transfert
de particules approche expérimentale, un minimum d’aspect
microscopique, loi de Fick. Équation
de la diffusion diffusion pure 1D puis 3D avec terme de production,
propriétés de la diffusion, résolution, les différentes C.A.L. TD diffusion thermique (2h15) ex.(5,6,7,C1,C3) |
| Jeudi 14/02 |
CONVERSION DE PUISSANCE 1 [ÉLECTRONIQUE 7]: Puissance électrique (1h)
Puissance en régime sinusoïdal forcé puissance reçue par un dipôle linéaire / facteur de puissance, diagramme de Fresnel, relèvement du facteur de puissance. Puissance d'un signal T-périodique valeur efficace, appareils trms, puissance en decibel, relation de Parseval. (1h) TD diffusion thermique (1h30) ex.(C1 groupe 1,C3) TD diffusion de particules (2h) ex.(1 groupe 2,4 groupe 13) TP Physique 19: "Effet Doppler / détection hétérodyne" |
| Vendredi 15/02 |
TD diffusion de particules (2h) ex.(5 groupes 15 et 6,C1 groupes 11 et 1,C2 groupes 2 et 12) TIPE 19 entretiens (2h) |
| fin semaine 20 VACANCES D'HIVER | |
| Lundi 04/03 |
CONVERSION DE PUISSANCE 2 [ÉLECTROMAGNÉTISME 9]: Conversion électromagnétique statique: le transformateur / Ferromagnétisme (3h15)
Milieux magnétiques (homogènes et isotropes)
charges et courants liés, aimantation, excitation
magnétique, milieux L.H.I, perméabilité relative
et suceptibilité, diamagnétisme, paramagnétisme,
ferromagnétisme
(première aimantation, cycle d'hystérésis,
matériaux doux et durs, température de Curie),
canalisation de B par un matériau ferromagnétique. TD puissance électrique (1h) ex.(1,2) |
| Mercredi 06/03 |
Transformateur réel prise
en compte des défauts (résistance des enroulements: pertes "cuivre", flux
de fuite, courant magnétisant, pertes "fer"): modélisation
linéaire,
circuit secondaire ouvert: montage "bobine à noyau de fer",
circuit secondaire court-circuité, bilan de puissance, rendement.
(1h15)TD puissance électrique (45') ex.(13 groupe 3,C1 groupe 16) |
| Jeudi 07/03 |
TD conversion électromagnétique statique: le transformateur / ferromagnétisme (2h30) ex.(1 groupe 4,3 groupe 5,5 groupe 6,C1 groupe 11) TD révisions optique géométrique (1h30) ex.(3 groupe 12,5 groupe 13) TP Physique 19: "Effet Doppler / détection hétérodyne" |
| Vendredi 08/03 |
TIPE 20 entretiens (2h) |
| fin semaine 21 | |
| Lundi 11/03 |
CONVERSION DE PUISSANCE 3 [ÉLECTROMAGNÉTISME 10]: Conversion électromécanique de puissance (3h)
Contacteur électromagnétique en translation énergie magnétique, force intérieure, applications. Machine synchrone champ statorique, champ rotorique, énergie magnétique, couple s'exerçant sur le rotor. (2h) |
| Mercredi 13/03 |
Machine synchrone bilan énergétique. Machine à courant continu champs statorique et rotorique, couple électromagnétique sur le rotor, réversibilité, moteur, générateur. (1h45) TD révisions optique géométrique (30') ex.(C1 groupe 14) TD conversion électromécanique de puissance (2h15) ex.(1 groupe 15,2 groupe 16,3 groupe 1,5)(2h15) |
| Jeudi 14/03 |
CONVERSION DE PUISSANCE 4 [ÉLECTRONIQUE 8]: Conversion électronique de puissance (4h)
Principe adaptation source / charge, exemple de convertisseur continu/continu, éléments de commutation idéaux (diode, transistor, thyristor et associations), sources / règles d'association, convertisseur direct entre deux sources de natures différentes, convertisseur indirect entre deux sources de même nature. (2h) TD conversion électromécanique de puissance (1h30) ex.(4 groupe 2, 6 groupe 3,C3 groupe 4) TP Physique 21: "Étude d'un matériau ferromagnétique" |
| Vendredi 15/03 |
TIPE 21 entretiens (2h) |
| fin semaine 22 | |
| Lundi 18/03 |
Hacheur courant-tension
structure étudiée, étude du régime
établi (formes d'onde, amplitude de l'ondulation de courant
pour de grandes fréquences de hachage, nature des
interrupteurs), commande du moteur, récupération d'énergie lors du freinage, hacheur 2 quadrants.
Redresseur / onduleur structure à 4 interrupteurs, redresseur, onduleur (2h) |
| Mercredi 20/03 |
TD conversion électronique de puissance (4h) ex.(1 groupe 1,2 groupe 2,3 groupe 3,4 groupe 6) |
| Jeudi 21/03 |
Présentation d'un banc de 2 MCC couplées dont le moteur est alimenté par un onduleur (1h) TD conversion électronique de puissance (3h) ex.(5 groupe 5,C2 groupe 11,C3 groupe 12, C4 groupe 13)
TP Physique 21: "Étude d'un matériau ferromagnétique" |
| Vendredi 22/03 |
TIPE 22 entretiens (2h) |
| Samedi 23/03 |
DS9: "PHÉNOMÈNES DE TRANSPORT"
DS10: "CONVERSION DE PUISSANCE" |
| fin semaine 23 | |
| Lundi 25/03 |
Corrigé DS9 |
| Mercredi 27/03 |
Corrigé DS10 (AD1) 30 min CORNUAULT (AD2) 30 min SOMMET (AD3) 30 min FABRE |
| Jeudi 28/03 |
(AD4) 30 min SIMPLET (AD5) 30 min MEOT
(AD6) 30 min DESTARAC (AD7) 30 min LOUZIER |
| Vendredi 29/03 |
TIPE 23 entretiens (2h) |
| fin semaine 24 FIN DE LA PRÉPARATION AUX ÉCRITS |