CAHIER DE TEXTES



date activités: Cours Physique, Cours Chimie, TD Physique, TD Chimie, TP Physique, TP Chimie, TIPE, AD
Mardi
01/09

Accueil des élèves (30')

ÉLECTRONIQUE 1: Réponse temporelle d'un système linéaire / Stabilité  (3h30)

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.
(2h)

Mercredi 02/09

Régime transitoire 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, portrait de phase), identification d'un système linéaire.
(1h30')

Complément  "transformée de Laplace" : définition et application à la détermination de réponses temporelles
(15')

Jeudi
03/09

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.
(2h)

Vendredi 04/09

Montages de base à A.L.I  ampli inverseur,  intégrateur, dérivateur, ampli non inverseur, sommateur et soustracteur.
(30')

TD révisions: systèmes linéaires (1h30') ex. (1,2,3,4,6)

TIPE 1 présentation, entretiens, validation des sujets  (2h)


fin semaine 1
Lundi
07/09

TD réponse temporelle des systèmes linéaires / stabilité (2h) ex. (1,2,3,6)

Mardi
08/09
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, passe-bande et passe-bas du second ordre.
(2h)

Rappel: "Séries de Fourier et approximation d'un signal T-périodique à l'aide des séries de Fourier, animation" (30')
Mercredi 09/09

TD A.L.I / rétroaction (2h) ex. (1,2,3,5,7)

Jeudi
10/09
TP Physique 1: "Mesures de grandeurs électriques"
Vendredi 11/09

TD révisions de mécanique
(2h) ex.(4,5,6,8,9,11)

TIPE 2 entretiens, validation des sujets  (2h)


fin semaine 2
Lundi
14/09


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.

Caractère intégrateur/dérivateur d'un filtre  exemples de filtres pseudo intégrateurs et pseudo dérivateurs. Conditions pour intégrer / dériver un signal T-périodique quelconque.
(1h30)

Complément  "Analyse de Fourier" transformée de Fourier, applications
(30')

Mardi
15/09

TD notions de mécanique quantique (1h) ex.(1,3)

TD structure de la matière (1h) ex.(2,6,14)

TD  révisions réactions en solution aqueuse  (30') ex.(2)

Mercredi 16/09

ÉLECTRONIQUE 4:
Électronique numérique (1h30)

Intérêt des signaux numériques signaux analogiques / numériques, intérêt de la numérisation.

Échantillonnage périodisation du spectre, théorème de Shannon, repliement de spectre, filte anti-repliement.

Quantification codage binaire, erreur de codage, bruit de quantification.

Analyse spectrale numérique principe, problèmes liés à la durée d'acquisition finie, paramètres optimaux.
(1h)

Complément: "Réactions de complexation"
(20')

TD  révisions réactions en solution aqueuse  (40') ex.(4,6)

Jeudi
17/09
TP Physique 2: "Limitations des A.L.I réels"
Vendredi 18/09

TD  révisions réactions en solution aqueuse  (40') ex.(9,10)

TD Révision cinétique chimique (20') ex.(6)

TD révisions de mécanique (1h) ex.(11)

TIPE 3 entretiens, validation des sujets  (2h)

Samedi 19/09
DS1: "RÉVISIONS DE MÉCANIQUE"
DS2: "RÉVISIONS DE CHIMIE : NOTIONS DE MÉCANIQUE QUANTIQUE, STRUCTURE DE LA MATIÈRE, RÉACTIONS EN SOLUTION AQUEUSE, CINÉTIQUE"

fin semaine 3
Lundi
21/09

TD réponse fréquentielle d'un sytème linéaire (2h) ex. (1,2,4,5)

Mardi
22/09

Complément  "différentielles / formes différentielles" : définitions et applications
(1h10)

TD électronique numérique (1h10) ex.(2,5)

Élection des délégués (10')

Mercredi 23/09

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
(1h10)

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, exemple du redressement mono-alternance, du suiveur qui sature, du comparateur simple.

(50')

Jeudi
24/09
TP Physique 3: "Analyse spectrale numérique / Filtrage analogique"
Vendredi 25/09

Circuits non linéaires caractérisation d'un système non linéaire (taux de distorsion harmonique), intérêt de la non-linéarité, comparateur à hystérésis.
(50')

Propriété des corps purs cas des phases condensées.

Transformations thermodynamiques transformations réversibles, transformations particulières, applications aux gaz parfaits.

Loi de Boltzmann / Théorie cinétique des gaz loi de Boltzmann, modéle de G.P, distribution des vitesses, pression cinétique, équation d'état.
(30')

TD réponse fréquentielle d'un sytème linéaire (20') ex. (7)

TD électronique numérique (20') ex.(6)

TIPE 4 entretiens (2h)


fin semaine 4
Lundi
28/09

Modulation / démodulation position du problème (AD1), modulation d'amplitude, détection synchrone, démodulation par détection synchrone.
(1h)

TD transformée de Laplace (20') ex. (3)

TD transformée de Fourier (40') ex. (4)

Mardi
29/09
ÉLECTRONIQUE 6: Oscillateurs électroniques (1h30)

Présentation  définition, intérêt.

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.
(1h30)

TD différentielles et formes différentielles (30') ex. (2)

TD systèmes non-linéaires / modulation-démodulation (30') ex.(2,3)
Mercredi 30/09
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.
(2h)
Jeudi
01/10
TP Physique 4: "Étude d'un filtre passe-bande du second ordre accordable"
Vendredi 02/10

TD  révisions et compléments: les principes de la thermodynamique (1h) ex. (2,3,4)

TD systèmes non-linéaires / modulation-démodulation (1h) ex.(5)

TIPE 5 entretiens (2h)


fin semaine 5
Lundi
05/10
Champs particuliers  à circulation conservative: propriétés, potentiel scalaire et surfaces équipotentielles, à flux conservatif: propriétés.

Bilan d’une grandeur extensive  grandeur échangée et produite, bilan global et local.
(1h30)

TD systèmes non-linéaires / modulation-démodulation (30') ex.(4)

Mardi
06/10

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.

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.

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.
(2h30)
Mercredi 07/10

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)
Jeudi
08/10
TP Physique 5: "Oscillateurs astables"
Vendredi 09/10

TD oscillateurs électroniques (1h15) ex.(1,2,5)

TD champs de scalaires et de vecteurs (45') ex.(1,2)

TIPE 6 entretiens (2h)

Samedi 10/10
DS3: "ÉLECTRONIQUE"

fin semaine 6
Lundi
12/10
TD équations de Maxwell (2h) ex.(1,2,3,4,5)
Mardi
13/10
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.
(1h)

ÉLECTROMAGNÉTISME 2: Champ électrique en régime stationnaire (4h)

Étude du champ électrique stationnaire équations locales et intégrales (théorème de Gauss), unités et ordres de grandeur, calcul (par sommation) du champ électrique et du potentiel créés par des distributions, continuité et discontinuité spatiale selon la modélisation, caractère polaire de E, symétries, énergie d'une distribution de charges.
(1h30)
Mercredi 14/10
Calculs du champ électrique stationnaire  méthode de calcul du champ électrique stationnaire et exemples (sphère, cylindre infini,  plan infini).

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.

(2h)
Jeudi 15/10
TP Physique 6: "Oscillateurs quasi-sinusoïdaux"
Vendredi 16/10

TD  applications du premier principe aux systèmes en réaction chimique  (1h) ex.(1,3)

TD champ électrique en régime stationnaire (1h) ex.(1,2)

TIPE 7 entretiens (2h)


VACANCES DE TOUSSAINT
Lundi
02/11
Calculs de champ de gravitation analogies avec E stationnaire, exemple.
(30')

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.
(1h15)
Mardi
03/11
Condensateurs  définition, capacité, exemple du condensateur plan, énergie emmagasinée.
(15')

CHIMIE 2: Applications du second principe aux systèmes en réaction chimique (4h)

Potentiels thermodynamiques fonction d'état extensive F, fonction d'état extensive G, condition d'évolution et condition d'équilibre à p et T constants, calculs d'entropie et d'enthalpie libre standard de réaction.

Le potentiel chimique  définition, variation avec p, cas de GP pur.
(1h45)

Mercredi 04/11 TD champ électrique en régime stationnaire (2h) ex.(3,4,5,6)
Jeudi 05/11 TP Physique 7: "Redressement / Détection"
Vendredi 06/11

TD champ électrique en régime stationnaire (50') ex.(7)

TD condensateur (30') ex.(2)

TD  applications du premier principe aux systèmes en réaction chimique  (40') ex.(6)

TIPE 8 entretiens (2h)


fin semaine 8
Lundi
09/11

Le potentiel chimique  cas des mélanges de CP, des mélanges de phases condensées, cas du solvant et des soluté, généralisation: activités.

Équilibre chimique  condition d'équilibre à (p,T) fixées.
(30')

ÉLECTROMAGNÉTISME 4 [PHÉNOMÈNES DE TRANSPORT 1] : Transport de charges (1h30)

Conducteur ohmique  modèle de Drude, loi d'Ohm locale, puissance reçue par un conducteur ohmique, (AD2).

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.
(1h30)
Mardi
10/11

TD condensateur (1h20) ex.(4,5)

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.
(1h10')

Jeudi 12/11 TP Physique 8: "Détection synchrone / modulation et démodulation d'amplitude"
Vendredi 13/11

TD condensateur (30') ex.(6)

TD transport de charges (1h30) ex.(1,2,3)

TIPE 9 entretiens (2h)


fin semaine 9
Mardi
17/11

Calculs du champ magnétique stationnaire  méthode de calcul du champ magnétique stationnaire. exemples (solénoïde torique, solénoïde infini, fil infini).

Dipôle magnétique  définition, champ créé, actions subies par un dipôle rigide dans un champ extérieur.

Inductance d’un circuit  inductance propre, inductance mutuelle, énergie magnétique d’un ensemble de circuits.
(2h30)

Mercredi 18/11 Équilibre chimique  Loi de Guldberg et Waage, exemples.

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).
(2h15')
Jeudi 19/11 TP Physique 9: "Filtrage numérique d'un signal audio"
Vendredi 20/11

TD champ magnétique en régime stationnaire (2h) ex.(1,3,5,7)

TIPE 10 entretiens (2h)

Samedi 21/11
Déplacement d'équilibre influence de l'introduction d'un composé, optimisation d'un rendement.
(50')

Complément  "comparaison des champs E et B" (10')

TD champ magnétique en régime stationnaire (1h30) ex.(6,9)

TD  applications du second principe aux systèmes en réaction chimique  (1h30) ex.(1,2,3,6)


fin semaine 10
Lundi
23/11
ÉLECTROMAGNÉTISME 6: Électromagnétisme dans l'A.R.Q.S (4h)

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, induction dans un conducteur cylindrique, puissance dissipée, courants de Foucault.
(2h)
Mardi
24/11
Induction de Lorentz et applications : systèmes électromécaniques  exemple fondamental des rails de Laplace (couplage électromécanique, bilan de puissance PL+ei=0, moteur / générateur).

Électrocinétique dans l'A.R.Q.S  dipôles dans l'A.R.Q.S, circuit avec mutuelle inductance.
(2h)

TD  applications du second principe aux systèmes en réaction chimique  (30') ex.(7)

Mercredi 25/11

TD électromagnétisme dans l'A.R.Q.S (2h) ex.(2,3,4)

Jeudi 26/11 TP Physique 10: "Portes logiques"
Vendredi 27/11

TD électromagnétisme dans l'A.R.Q.S (1h30) ex.(5,6,8)

TIPE 11 entretiens (2h)


fin semaine 11
Lundi
30/11
DS4: "ÉLECTROMAGNÉTISME"
DS5: "CHIMIE: APPLICATIONS DES PRINCIPES DE LA THERMODYNAMIQUE"
Mardi
01/12

PHÉNOMÈNES DE TRANSPORT 2 : 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)

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.
(30')

Mercredi 02/12
Diagramme d'équilibre (p,T) d'un corps pur grandeurs massiques et molaires de transition de phase, formule de Clapeyron.

Cas de l'équilibre liquide-vapeur isothermes d'Andrews, fonctions d'état du système diphasé, diagramme de Mollier.
(1h15)

TD  applications du second principe aux systèmes en réaction chimique  (15') ex.(7)

TD statique des fluides (30') ex.(3)

Jeudi 03/12 TP Physique 11: "Oscillateurs couplés"
Vendredi 04/12

TD statique des fluides (1h) ex.(1,4,5,6)

TD  transitions de phase du corps pur  (1h) ex.(2,3)

TIPE 12 entretiens (2h)


fin semaine 12
Lundi
07/12
PHÉNOMÈNES DE TRANSPORT 3 : Description d'un fluide en mouvement (2h30)

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.

Conservation de la masse  équation locale.
(2h)
Mardi
08/12
Conservation de la masse  écoulement stationnaire, écoulement incompressible homogène.
(30')
CHIMIE 4: Diagrammes binaires solide-liquide (1h30)

Définition / diagramme simple à un seul fuseau  définition, variance, liquidus, solidus, règle des moments, analyse thermique.

Diagrammes plus complexes  diagramme à deux fuseaux et point indifférent, miscibilité partielle à l'état solide et eutectique, composés définis.
(1h30)

TD  transitions de phase du corps pur  (30') ex.(4)

Mercredi 09/12
PHÉNOMÈNES DE TRANSPORT 4 : Dynamique des fluides  (5h30)

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.

Écoulement externe incompressible et homogène autour d'un obstacle couche limite
(2h)
Jeudi 10/12 TP Physique 12: "Haut-parleur électrodynamique"
Vendredi 11/12

TD description d'un fluide en mouvement (1h) ex.(1,2)

TD  transitions de phase du corps pur  (30') ex.(6)

TIPE 13 entretiens (2h)


fin semaine 13
Lundi
14/12
Écoulement externe incompressible et homogène autour d'un obstacle traînée, portance, écoulement autour d'une sphère, écoulement autour d'autres profils, écoulement autour d'une aile d'avion, couche limite laminaire.

Écoulement interne incompressible et homogène dans une conduite les différents régimes, expérience de Reynolds, écoulement laminaire (profil de vitesse).
(2h)
Mardi
15/12
Écoulement interne incompressible et homogène dans une conduite écoulement laminaire (loi de Poiseuille), régime quelconque: diagramme de Moody.
(1h30)

TD dynamique des fluides (1h) ex.(1,2)

Mercredi 16/12
Diagrammes binaires liquide-solide (1h) ex.(1)

PHÉNOMÈNES DE TRANSPORT 5
: Bilans 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, pertes de charge.
(1h30)

Jeudi 17/12

Fluide parfait / théorème de Bernoulli  modèle du fluide parfait, théorème de Bernoulli, effet Venturi et applications, tube de Pitot, nombre de Mach, formule de Torricelli.

Machines thermiques machine ditherme, diagramme de Raveau, pseudo-cycles.
(2h)

Vendredi 18/12

TD description d'un fluide en mouvement (40') ex.(4,5)

TD dynamique des fluides (1h) ex.(4,6,8)

Diagrammes binaires liquide-solide (20') ex.(2,3)

TIPE 14 entretiens (2h)


VACANCES DE NOËL
Lundi
04/01

Tuyères et fusées principe, géométrie de la tuyère, vitesse d'éjection, force de poussée.
(1h)

TD bilans énergétiques et entropiques pour un écoulement / fluide parfait (1h) ex.(1,2)

Mardi
05/01

TD bilans énergétiques et entropiques pour un écoulement / fluide parfait (1h30) ex.(5,6,7)

TD bilans de quantité de mouvement et de moment cinétique (1h) ex.(1)

Mercredi
06/01
Révisions et compléments: étude thermodynamique de l'oxydo-réduction en phase humide, diagrammes potentiel-pH
(2h)
Jeudi
07/01
Révisions et compléments: étude thermodynamique de l'oxydo-réduction en phase humide, diagrammes potentiel-pH
(30')

CHIMIE 5: Étude cinétique de l'oxydo-réduction en phase humide, courbes intensité-potentiel (4h)

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.
(1h)
Vendredi
08/01

TD bilans de quantité de mouvement et de moment cinétique (2h) ex.(2,5,6,7)

TIPE 15 première présentation individuelle (2h)

Samedi
09/01
DS6: "PHÉNOMÈNES DE TRANSPORT ET BILANS"

fin semaine 15
Lundi
11/01
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.

Ondes stationnaires  définition / obtention, nœuds et ventres de vibration, modes propres.
(2h)
Mardi
12/01
Ondes stationnaires  utilisation de séries de Fourier.

Étude de la corde vibrante  modes propres, régime sinusoïdal forcé / résonances (corde de Melde).

Étude d’un câble coaxial  équation d’onde, impédance caractéristique, réflexion en bout de ligne.
(2h)

TD étude thermodynamique de l'oxydo-réduction en phase humide, diagrammes E-pH (30') ex.(4)

Mercredi
13/01
Courbes i(V)  paliers de diffusion.

Électrolyse conditions de l'électrolyse, applications.

Piles tension de fonctionnement, applications.

Applications des courbes i(V) cémentation, attaque des métaux par les acides.
(2h)
Jeudi
14/01
TP Chimie 1: "Piles / Effets thermiques"
Vendredi
15/01

TD étude thermodynamique de l'oxydo-réduction en phase humide, diagrammes E-pH (2h) ex.(5,9)

TIPE 16 première présentation individuelle (2h)

fin semaine 16
Lundi
18/01
TD phénomènes ondulatoires non dispersifs (2h) ex.(1,2,4)
Mardi
19/01
PHYSIQUE DES ONDES 2 : Ondes acoustiques dans les fluides (3h30)

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.

Ondes planes acoustiques / tuyaux sonores  équation de propagation (calcul direct 1D), O.P.P, impédance acoustique, aspect énergétique.
(2h)

Corrosion humide des métaux  corrosion/passivation, corrosion humide, corrosion différentielle, oxygénation différentielle.
(30')
Jeudi
21/01
TP Chimie 2: "Courbes intensité - potentiel"
Vendredi
22/01
TD phénomènes ondulatoires non dispersifs (2h) ex.(6,7)

TIPE 17 première présentation individuelle (2h)

fin semaine 17
Mardi
26/01
Ondes planes acoustiques / tuyaux sonores  calcul numérique de la perturbation pour O.P.P.H, 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.
(2h)

TD ondes acoustiques dans les fluides (30') ex.(1)

Mercredi
27/01
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.

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.
(2h)
Jeudi
28/01

Corrosion humide des métaux  protection du fer contre la corrosion.
(15')

TD Étude cinétique de l'oxydo-réduction en phase humide, courbes intensité-potentiel (1h) ex.(1)

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
(1h30)

TD ondes acoustiques dans les fluides (1h45') ex.(3)

TP Physique Arts&Métiers 1: "Actions aérodynamiques sur une aile d'avion"

TP Physique Arts&Métiers 2: "Écoulement autour d'un cylindre"

TP Physique Arts&Métiers 3: "Action d'un jet sur un obstacle"

TP Physique Arts&Métiers 4: "Mesure de débits"

semaine 1/2

Vendredi
29/01
TD ondes acoustiques dans les fluides (2h) ex.(2,4,6)

TIPE 18 première présentation individuelle (2h)


fin semaine 18
Lundi
01/02
TD propagation des ondes électromagnétiques dans le vide (2h) ex (4,5,7)
Mardi
02/02
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.
(2h15)

TD propagation des ondes électromagnétiques dans le vide (15') ex (7)
Mercredi
03/02
OPPH électromagnétiques dans un conducteur modèle microscopique, dispersion, absorption, aspect énergétique, conducteur parfait.
(1h)

animation: réflexion des ondes, disperson / atténuation

TD propagation des ondes électromagnétiques dans le vide (30') ex (7)
Jeudi
04/02

TP Physique Arts&Métiers 1: "Actions aérodynamiques sur une aile d'avion"

TP Physique Arts&Métiers 2: "Écoulement autour d'un cylindre"

TP Physique Arts&Métiers 3: "Action d'un jet sur un obstacle"

TP Physique Arts&Métiers 4: "Mesure de débits"

semaine 2/2

Vendredi
05/02
TD propagation des ondes électromagnétiques dans le vide (30') ex (9)

TD dispersion, absorption, atténuation des ondes / ondes électromagnétiques dans les plasmas et les conducteurs (1h30) ex.(1,3,4)

TIPE 19 première présentation individuelle (2h)


VACANCES D'HIVER
Lundi
22/02
TD dispersion, absorption, atténuation des ondes / ondes électromagnétiques dans les plasmas et les conducteurs (2h) ex.(5,6)
Mardi
23/02

PHÉNOMÈNES DE TRANSPORT 6: Diffusion thermique (3h30)

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).
(2h30)

Mercredi
24/02
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.
(1h)
PHÉNOMÈNES DE TRANSPORT 7: Diffusion de particules (1h)

Flux de particules  système hors d’équilibre, flux énergétiques, 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.
(1h)

Jeudi
25/02

TP Physique 13: "Effet Doppler / détection hétérodyne"
TP Physique 14: "Ondes électromagnétiques dans un câble coaxial"
semaine 1/2

Vendredi
26/02
TD diffusion thermique (2h) ex.(1,2,3,4)

TIPE 20 entretiens (2h)
Samedi
27/02
DS7: "OXYDO-RÉDUCTION"
DS8: "PHÉNOMÈNES ONDULATOIRES"

fin semaine 20
Lundi
01/03
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)

CONVERSION DE PUISSANCE 2  [ÉLECTROMAGNÉTISME 9]: Conversion électromagnétique statique: le transformateur / Ferromagnétisme (3h45)

Ferromagnétisme
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.

Transformateur parfait   structure du transformateur, hypothèses simplificatrices, équations du transformateur parfait, propriétés du transformateur parfait (rendement, transfert d'impédance, adaptation d'impédance), transformateur d'isolement.
(2h15)

TD diffusion thermique (1h15) ex.(5,6)

Mardi
02/03

Transformateur réel / pertes pertes fer, tracé expérimental du cycle d'hystérésis, modélisation linéaire du transformateur réel, méthode expérimentale d'étude d'un transformateur.
(1h30)

TD diffusion thermique (1h) ex.(6,7)

TD diffusion de particules (30') ex.(1)

Jeudi
04/03

TP Physique 13: "Effet Doppler / détection hétérodyne"
TP Physique 14: "Ondes électromagnétiques dans un câble coaxial"
semaine 2/2

Vendredi
05/03

TD diffusion de particules (2h) ex.(2,5,6)

TIPE 21 entretiens (2h)

fin semaine 21
Lundi
08/03
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, bilan énergétique.
(2h)

TD  puissance électrique (30') ex.(1)

Mardi
09/03

Machine à courant continu champs statorique et rotorique, couple électromagnétique sur le rotor, réversibilité, moteur, générateur.
(1h)

TD  puissance électrique (30') ex.(2)

Mercredi
10/03

TD  puissance électrique (45') ex.(3,4)

TD  conversion électromagnétique statique: le transformateur / ferromagnétisme (1h15) ex.(1,3)

Jeudi
11/03

TP Physique 15: "Étude d'un matériau ferromagnétique"
TP Physique 16: "Transport de l'énergie électrique / étude d'un transformateur, bilan de puissance"
semaine 1/2

Vendredi
12/03

TD  conversion électromagnétique statique: le transformateur / ferromagnétisme (1h) ex.(4,6)

TD conversion électromécanique de puissance (1h) ex.(1,2,3)

TIPE 22 entretiens (2h)

fin semaine 22
Lundi
15/03
CONVERSION DE PUISSANCE 4  [ÉLECTRONIQUE 8]: Conversion électronique de puissance (4h)

Principe 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.

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.
(2h30)
Mardi
16/03
Redresseur / onduleur structure à 4 interrupteurs, redresseur, onduleur
(2h)

TD conversion électromécanique de puissance (1h) ex.(5,6,8)

Mercredi
17/03

TD conversion électronique de puissance (2h) ex.(1,2)

Jeudi
18/03

TP Physique 15: "Étude d'un matériau ferromagnétique"
TP Physique 16: "Transport de l'énergie électrique / étude d'un transformateur, bilan de puissance"
semaine 2/2

Vendredi
19/03

TD conversion électronique de puissance (2h) ex.(3,6,7)

TIPE 23 entretiens (2h)

Samedi
20/03
DS9: "PHÉNOMÈNES DE TRANSPORT"
DS10: "CONVERSION DE PUISSANCE"

fin semaine 23
Mardi
23/03
Corrigé DS 9 "Phénomènes de transport" (1h30)

TD révisions optique (1h) ex.(2,4)

Mercredi
24/03
Corrigé DS10 "Conversion de puissance" (1h30)

(AD1) Modulation DE TRUCHIS (30 min)

(AD6) Laser GRANIER (30 min)

(AD4) Echographie médicale LOPEZ (30 min)

TD révisions optique (30') ex.(6)

Jeudi
25/03

TD révisions optique (1h30) ex.(5,7)

TD conversion électronique de puissance (30') ex.(4)

Vendredi
26/03

TD conversion électronique de puissance (1h) ex.(5)

TD Étude cinétique de l'oxydo-réduction en phase humide, courbes intensité-potentiel (1h) ex.(2,3,5)

(AD2) Semi-conducteurs POZZOBON (30 min)

(AD3) Accumulateurs NGUYEN (30 min)

TIPE 24 entretiens (2h)


FIN DE LA PRÉPARATION AUX ÉCRITS

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