CAHIER DE TEXTES
Fin semaine 9
Vendredi
15/11
T.I.P.E 8 : Entretiens (2h)
Jeudi
14/11
Déplacement d’équilibre évolution d’un système hors équilibre, problème de la rupture d’équilibre, variance, optimisation d’un rendement, 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.
(2h)
TP Physique 9 : « Filtrage numérique d’un signal audio »
Mercredi
13/11
Inductance d’un circuit inductance propre, inductance mutuelle, énergie magnétique d’un ensemble de circuits.
Comparaison des champs \overrightarrow{E} et \overrightarrow{B}
(1h)
TD Champ magnétique en régime stationnaire (1h) ex.(1,3)
Mardi
12/11
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, magnéton de Bohr.
(2h)
TD transport de charges (30′) ex.(3,6)
Fin semaine 8
Vendredi
08/11
[ÉLECTROMAGNÉTISME 5] : Champ magnétique en régime stationnaire (4h30)
Étude du champ magnétique stationnaire équations locales et intégrales, caractère axial de \overrightarrow{B}, symétries, continuité et discontinuité spatiale selon la modélisation, symétries, énergie magnétique d’une distribution de courants, topologie de \overrightarrow{B}.
Calculs du champ magnétique stationnaire méthode de calcul du champ magnétique stationnaire, exemples (solénoïde torique, solénoïde infini, fil infini).
(2h30)
Jeudi
07/11
TD transport de charges (1h30) ex.(1,2,3)
TP Physique 8 : « Détection synchrone / modulation et démodulation d’amplitude »
Mardi
05/11
Équilibre chimique condition d’équilibre à (p,T) fixées, loi de Guldberg et Waage, exemples.
(1h)
[ 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.
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)
Lundi
04/11
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, cas des mélanges de GP, des mélanges de phases condensées, cas du solvant et des solutés, généralisation : activités.
(1h30)
TD Applications du premier principe aux systèmes en réaction chimique (30′) ex.(6)
TD Condensateur (1h) ex.(4,5)
Fin semaine 7 // Vacances de Toussaint
Vendredi
18/10
T.I.P.E 7 : Entretiens (2h)
Jeudi
17/10
TD Condensateur (45′ ) ex.(2)
Mercredi
16/10
(1h30)
TD Champ électrique en régime stationnaire (30′) ex.(6)
Mardi
15/10
Lundi
14/10
Calcul 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.
Calculs de champ de gravitation analogies avec \overrightarrow{E} stationnaire, exemple.
(2h30)
TD Applications du premier principe aux systèmes en réaction chimique (1h) ex.(2,3)
Fin semaine 6
Vendredi
11/10
T.I.P.E 6 : Entretiens (2h)
Jeudi
10/10
Mercredi
09/10
TD Champs et opérateurs différentiels (30′) ex.(2,4)
TD Équations de Maxwell (1h30) ex.(1,2,3,4)
Mardi
08/10
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.
(30′)
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 \overrightarrow{E}, symétries, énergie d’une distribution de charges.
(1h30)
Lundi
07/10
[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.
(2h30)
TD Champs et opérateurs différentiels (1h) ex.(1,2)
Fin semaine 5
Samedi
05/10
DS3 : « Électronique »
Vendredi
04/10
T.I.P.E 5 : Entretiens, validation des sujets (2h)
Jeudi
03/10
TD Oscillateurs électroniques (30′) ex.(6)
(1h)
TP Physique 5 : « Oscillateurs astables »
Mercredi
02/10
[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)
Mardi
01/10
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.
TD Oscillateurs électroniques (1h) ex.(1,2)
Lundi
30/09
[Complément] : Champs et opérateurs différentiels (3h45)
Les systèmes 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 scalaire et vectoriel.
(2h)
TD Systèmes non-linéaires / modulation-démodulation (1h30) ex.(2,3,4)
Fin semaine 4
Vendredi
27/09
T.I.P.E 4 : Entretiens, validation des sujets (2h)
Jeudi
26/09
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)
TP Physique 4 : « Étude d’un filtre passe-bande du second ordre accordable »
Mercredi
25/09
TD Électronique numérique (15′) ex.(6)
[Complément] : Différentielles / formes différentielles (15′)
Propriété des corps purs cas des phases condensées.
Transformations thermodynamiques transformations réversibles, transformations particulières, applications aux gaz parfaits.
(15′)
TD Révisions et compléments: les principes de la thermodynamique (1h15) ex.(2,3)
Mardi
24/09
Modulation / démodulation position du problème, modulation d’amplitude, détection synchrone, démodulation par détection synchrone.
(1h)
TD Électronique numérique (1h30) ex.(1,2,4)
Lundi
23/09
[ÉLECTRONIQUE 5] : Systèmes non linéaires / Modulation – démodulation (2h30)
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, caractérisation d’un système non linéaire (taux de distorsion harmonique), intérêt de la non-linéarité, comparateur à hystérésis.
(1h30)
TD Réponse fréquentielle d’un système linéaire (2h) ex.(1,2,4,7)
Fin semaine 3
Vendredi
22/09
T.I.P.E 3 : Entretiens, validation des sujets (2h)
Jeudi
19/09
[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 énergétiques, 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 parfait, cas des phases condensées.
Transformations thermodynamiques transformations réversibles, transformations particulières, applications aux gaz parfaits.
(1h30)
TP Physique 3 : « Analyse spectrale numérique / filtrage analogique »
Mercredi
18/09
TD A.L.I / rétroaction (2h) ex.(1,2,3,7)
Mardi
17/09
[Complément] : Transformée de Fourier, applications (30′)
Intérêt des signaux numériques signaux analogiques / numériques, intérêt de la numérisation.
Échantillonnage périodisation du spectre, théorème de Shannon, repliement de spectre, filtre 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.
(1h30)
TD Réponse temporelle d’un système linéaire / stabilité (30′) ex. (4)
Lundi
16/09
Caractère intégrateur / dérivateur d’un filtre exemples de filtres pseudo intégrateurs et pseudo dérivateurs, conditions pour intégrer / dériver un signal T-périodique quelconque.
(30′)
TD Révisions systèmes linéaires (1h45) ex.(1,2,3,4,5)
TD Réponse temporelle d’un système linéaire / stabilité (30′) ex. (1)
[Complément] : Différentielles / formes différentielles (45′)
Fin semaine 2
Samedi
14/09
DS1 : « révisions de mécanique »
DS2 : « Révisions de chimie : notions de mécanique quantique, structure de la matière, réactions en solution aqueuse, cinétique chimique »
Vendredi
13/09
T.I.P.E 2 : Entretiens, validation des sujets (2h)
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.
(1h)
TD Révisions réactions en solution aqueuse (1h) ex.(6,7,8)
Jeudi
12/09
TD Révisions structure de la matière (30′) ex.(11)
[Complément] : Réactions de complexation (30′)
TD Révisions réactions en solution aqueuse (30) ex.(4)
TP Physique 2 : « Limitations des A.L.I réels »
Mercredi
11/09
TD Révisions notions de mécanique quantique (1h) ex.(1,3)
TD Révisions structure de la matière (1h) ex.(2,4)
Mardi
10/09
Étude de filtres fondamentaux passe-bas du second ordre, principaux filtres, lien entre réponse temporelle et réponse fréquentielle.
(30′)
[Rappel] : Séries de Fourier et approximation d’un signal T-périodique à l’aide des séries de Fourier, animations (30′)
TD Révisions de mécanique (1h) ex.(12,18)
[Complément] : Structure électronique / classification périodique (30′)
Lundi
09/09
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.
(1h)
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 du second ordre.
(1h30)
TD Révisions de mécanique (1h) ex.(14)
Fin semaine 1
Vendredi
06/09
T.I.P.E 1 : Présentation (1h)
Capacité numérique 1 (correction) : « Simuler, à l’aide d’un langage de programmation ou d’un tableur, un processus aléatoire permettant de caractériser la variabilité de la valeur d’une grandeur composée » (30′)
Capacité numérique 2 (correction) : « Simuler, à l’aide d’un langage de programmation ou d’un tableur, un processus aléatoire de variation des valeurs expérimentales de l’une des grandeurs – simulation Monte-Carlo – pour évaluer l’incertitude sur les paramètres du modèle » (30′)
[ÉLECTRONIQUE 2] : A.L.I / Rétroaction (2h30)
A.L.I 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
(1h30)
TD Révisions de mécanique (30′) ex.(11)
Jeudi
05/09
TD Révisions de mécanique (1h30) ex.(8,10)
TP Physique 1 : « Mesures de grandeurs électriques »
Mercredi
04/09
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.
(1h10)
[COMPLÉMENT] : Transformée de Laplace (20′)
TD Révisions de mécanique (50′) ex.(4,5)
Mardi
03/09
[ÉLECTRONIQUE 1] : Réponse temporelle d’un système linéaire / Stabilité (4h)
Propriétés des systèmes linéaires 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.
(1h30)
[RÉVISIONS] : Mesures et incertitudes (1h)
ajustement linéaire ou affine, conclusion.
Capacité numérique 2 (présentation) : « Simuler, à l’aide d’un langage de programmation ou d’un tableur, un processus aléatoire de variation des valeurs expérimentales de l’une des grandeurs – simulation Monte-Carlo – pour évaluer l’incertitude sur les paramètres du modèle » (10′)
Lundi
02/09
Accueil à 9h avec les collègues puis en Physique-Chimie (1h), puis cours jusqu’à 13h
[RÉVISIONS] : Mesures et incertitudes (2h)
pourquoi donner des incertitudes ?, incertitude-type, densité de probabilité, évaluation des incertitudes de type A, évaluation des incertitudes de type B, propagation des incertitudes (méthode analytique, simulation de Monte-Carlo), présentation des résultats, écarts normalisés (Z-score), incertitudes mixtes.
Capacité numérique 1 (présentation) : « Simuler, à l’aide d’un langage de programmation ou d’un tableur, un processus aléatoire permettant de caractériser la variabilité de la valeur d’une grandeur composée » (10′)
[ÉLECTRONIQUE 1] : Réponse temporelle d’un système linéaire / Stabilité (4h)
Propriétés des systèmes linéaires linéarité, équation différentielle linéaire entre sortie s et entrée e, régime transitoire / forcé.
Date
activités : Cours Physique, Cours Chimie, TD Physique, TD Chimie, TP Physique, TP Chimie, TIPE, Capacités numériques (présentation), Capacités numériques (correction), DS