PROGRAMME DE KHÔLLES
L’accent sera mis encore plus sur le cours qui doit être parfaitement connu.
Des questions de cours sont données quasi-systématiquement aux oraux de Physique du concours Mines-Ponts et constituent une partie importante de la note !
Il est en conséquence souhaitable qu’une question de cours, avec ou non préparation soit posée à chaque khôlle à au moins un élève du trinôme, suivie d’un petit exercice (seulement pour les khôlles de Physique).
Un plan très peu détaillé (deux ou trois grandes parties, c’est tout) doit être proposé. L’élève est jugé sur ses connaissances (théorie, ordres de grandeur, applications) ses capacités à les ordonner un minimum, et son esprit de synthèse.
La note d’un élève qui ne connaît pas son cours doit rester inférieure (voire largement inférieure) à la moyenne.
Des exemples de questions de cours seront donnés chaque semaine.
Pour les khôlleurs : le programme de la PSI et des classes de première année est ICI, ce qui a été vu en cours est détaillé ICI.
Programme de la semaine
Semaine 20 du 11/03 au 15/03
DERNIÈRE semaine de khôlles : Merci à tous les khôlleurs 2023/2024 !
Physique
Puissance électrique (régime sinusoïdal forcé, facteur de puissance, diagrammes de Fresnel)
(i) Diagrammes de Fresnel et applications
Conversion électromagnétique statique, milieux magnétiques et transformateur
(i) Le transformateur parfait
Conversion électromécanique
(i) Comparaison entre les machines synchrones et les machines à courant continu
(ii) Bilan énergétique pour un contacteur en translation
Chimie
TOUTE la Chimie de première et deuxième année (possibilité de donner des extraits d’écrits de concours où plusieurs thèmes sont abordés).
Anciens programmes
Semaine 19 du 04/03 au 08/03
Physique
Diffusion thermique.
(i) Équation de diffusion à 1D avec terme de production et exemples
(ii) Diffusion thermique en régime permanent, résistance thermique
Diffusion de particules.
(i) Diffusion de particules, équation de diffusion
(ii) Comparer la loi de Fourier et le loi de Fick, établir et commenter les équations bilan d’énergie et de particules
(iii) Phénomènes de diffusion (englobe l’effet de peau dans un conducteur électrique, la diffusion thermique et la diffusion de particules)
Puissance électrique (régime sinusoïdal forcé, facteur de puissance, diagrammes de Fresnel)
(i) Diagrammes de Fresnel et applications
Chimie
TOUTE la Chimie de première et deuxième année (possibilité de donner des extraits d’écrits de concours où plusieurs thèmes sont abordés).
Semaine 18 du 12/02 au 16/02
Physique
Diffusion thermique.
(i) Équation de diffusion à 1D avec terme de production et exemples
(ii) Diffusion thermique en régime permanent, résistance thermique
Chimie
Révisions d’oxydo-réduction de première année (piles, loi de Nernst, réactions redox en solutions aqueuse, titrages redox, diagrammes potentiel-pH et applications).
Courbes intensité-potentiel et corrosion humide des métaux (aspects thermodynamiques et cinétiques).
Semaine 17 du 05/02 au 09/02
Physique
Ondes acoustiques dans les fluides.
(i) Ondes sonores dans les fluides, approximation acoustique, équation de d’Alembert
(ii) Ondes acoustiques à une dimension, ondes planes progressives, impédance acoustique
(iii) Coefficients de transmission et de réflexion d’une onde sonore plane en incidence normale à l’interface entre deux fluides
(iv) Effet Doppler
Propagation des ondes électromagnétiques dans le vide.
(i) Structure des ondes électromagnétiques dans le vide
(ii) Réflexion normale d’une O.P.P.H sur un conducteur parfait
Dispersion, absorption, atténuation / ondes électromagnétiques dans un plasma et un conducteur.
(i) O.P.P.H transverses électromagnétiques dans un plasma
(ii) O.P.P.H dans un conducteur
Chimie
Révisions d’oxydo-réduction de première année (piles, loi de Nernst, réactions redox en solutions aqueuse, titrages redox, diagrammes potentiel-pH et applications).
Courbes intensité-potentiel et corrosion humide des métaux (aspects thermodynamiques et cinétiques).
Semaine 16 du 29/01 au 02/02
Physique
Phénomènes ondulatoires non dispersifs.
(i) Modes propres de vibration et applications
(ii) Étude du mouvement d’une corde attachée à ses deux extrémités
(iii) Corde de Melde
(iv) Ondes d’intensité et de tension dans un câble coaxial sans perte. Impédance caractéristique, réflexion sur une charge
Ondes acoustiques dans les fluides.
(i) Ondes sonores dans les fluides, approximation acoustique, équation de d’Alembert
(ii) Ondes acoustiques à une dimension, ondes planes progressives, impédance acoustique
(iii) Coefficients de transmission et de réflexion d’une onde sonore plane en incidence normale à l’interface entre deux fluides
(iv) Effet Doppler
Propagation des ondes électromagnétiques dans le vide.
(i) Structure des ondes électromagnétiques dans le vide
(ii) Réflexion normale d’une O.P.P.H sur un conducteur parfait
Chimie
Révisions d’oxydo-réduction de première année (piles, loi de Nernst, réactions redox en solutions aqueuse, titrages redox, diagrammes potentiel-pH et applications).
Courbes intensité-potentiel et corrosion humide des métaux (aspects thermodynamiques et cinétiques).
Semaine 15 du 22/01 au 26/01
Physique
Phénomènes ondulatoires non dispersifs. La corde vibrante et le câble coaxial ont été vus en cours, la chaîne d’atomes en TD. Pas encore d’ondes électromagnétiques, hors câble coaxial.
(i) Modes propres de vibration et applications
(ii) Étude du mouvement d’une corde attachée à ses deux extrémités
(iii) Corde de Melde
(iv) Ondes d’intensité et de tension dans un câble coaxial sans perte. Impédance caractéristique, réflexion sur une charge
Ondes acoustiques dans les fluides.
(i) Ondes sonores dans les fluides, approximation acoustique, équation de d’Alembert
(ii) Ondes acoustiques à une dimension, ondes planes progressives, impédance acoustique
(iii) Coefficients de transmission et de réflexion d’une onde sonore plane en incidence normale à l’interface entre deux fluides
(iv) Effet Doppler
Chimie
Révisions d’oxydo-réduction de première année (piles, loi de Nernst, réactions redox en solutions aqueuse, titrages redox, diagrammes potentiel-pH et applications)
Semaine 14 du 15/01 au 19/01
Physique
Bilans macroscopiques : bilans énergétiques et entropiques pour un fluide en écoulement stationnaire 1D, fluides parfaits, bilans de quantité de mouvement et de moment cinétique. (Le théorème de Bernoulli au programme concerne un fluide parfait en écoulement incompressible et stationnaire).
(i) Premier principe « industriel » pour un fluide en écoulement stationnaire 1D
(ii) Bilans de quantité de mouvement pour un fluide en écoulement
(iii) Force de poussée sur une fusée
Phénomènes ondulatoires non dispersifs. La corde vibrante et le câble coaxial ont été vus en cours, la chaîne d’atomes en TD. Pas encore d’ondes acoustiques ni électromagnétiques, hors câble coaxial.
(i) Modes propres de vibration et applications
(ii) Étude du mouvement d’une corde attachée à ses deux extrémités
(iii) Corde de Melde
(iv) Ondes d’intensité et de tension dans un câble coaxial sans perte. Impédance caractéristique, réflexion sur une charge
Chimie
Révisions d’oxydo-réduction de première année (piles, loi de Nernst, réactions redox en solutions aqueuse, titrages redox, diagrammes potentiel-pH et applications)
Semaine 13 du 08/01 au 12/01
Physique
Dynamique des fluides
(i) Viscosité
(ii) Nombre de Reynolds
(iii) Portance et traînée
Bilans macroscopiques : bilans énergétiques et entropiques pour un fluide en écoulement stationnaire 1D, fluides parfaits, bilans de quantité de mouvement et de moment cinétique. (Le théorème de Bernoulli au programme concerne un fluide parfait en écoulement incompressible et stationnaire).
(i) Premier principe « industriel » pour un fluide en écoulement stationnaire 1D
(ii) Bilans de quantité de mouvement pour un fluide en écoulement
(iii) Force de poussée sur une fusée
Chimie
Applications du second principe de la thermodynamique aux systèmes en réaction chimique
Applications du second principe de la thermodynamique aux équilibres physique : transitions de phase (la formule de Clapeyron est hors-programme mais on peut la donner en exercice).
Semaine 12 du 18/12 au 22/12
Physique
Description d’un fluide en mouvement
(i) Description eulérienne / lagrangienne
(ii) Écoulement tourbillonnaire de fluide incompressible, analogie magnétostatique
(iii) Bilans de masse, cas des écoulements incompressibles
Dynamique des fluides
(i) Viscosité
(ii) Nombre de Reynolds
(iii) Portance et traînée
Chimie
Applications du second principe de la thermodynamique aux systèmes en réaction chimique
Applications du second principe de la thermodynamique aux équilibres physique : transitions de phase (la formule de Clapeyron est hors-programme mais on peut la donner en exercice).
Semaine 11 du 11/12 au 15/12
Physique
Statique des fluides
(i) Loi de pression de l’atmosphère isotherme
(ii) Poussée d’Archimède : démonstration at applications
Description d’un fluide en mouvement
(i) Description eulérienne / lagrangienne
(ii) Écoulement tourbillonnaire de fluide incompressible, analogie magnétostatique
(iii) Bilans de masse, cas des écoulements incompressibles
Chimie
Applications du second principe de la thermodynamique aux systèmes en réaction chimique
Semaine 10 du 04/12 au 08/12
Physique
Tout l’électromagnétisme (champs stationnaires, condensateurs, conducteurs ohmiques, A.R.Q.S)
(i) Lois de Laplace et de Lenz et applications
(ii) Couplage électromécanique
Chimie
Applications du second principe de la thermodynamique aux systèmes en réaction chimique
Semaine 9 du 27/11 au 01/12
Physique
A- Champ magnétique stationnaire
(i) Symétries du champ magnétique
(ii) Théorème d’Ampère, démonstration et applications
(iii) Comparaison des propriétés des champs \overrightarrow{E} et \overrightarrow{B}
B- Électromagnétique dans l’A.R.Q.S
(i) Lois de Laplace et de Lenz et applications
(ii) Couplage électromécanique
Chimie
Applications du second principe de la thermodynamique aux systèmes en réaction chimique
Semaine 8 du 20/11 au 24/11
Physique
A- Condensateur
(i) Condensateur plan et applications
B- Transport de charges
(i) Modèle de Drude pour un conducteur métallique
C- Champ magnétique stationnaire
(i) Symétries du champ magnétique
(ii) Théorème d’Ampère, démonstration et applications
(iii) Comparaison des propriétés des champs \overrightarrow{E} et \overrightarrow{B}
Chimie
Applications du premier principe de la thermodynamique aux systèmes en réaction chimique
Applications du second principe de la thermodynamique aux systèmes en réaction chimique (pas encore d’équilibres hétérogènes ni de questions sur le déplacement d’équilibre : juste le calcul d’avancements de réaction avec Guldberg et Waage et de la constante de réaction à l’aide des tables dans l’approximation d’Ellingham)
Semaine 7 du 13/11 au 17/11
Physique
A- Champ électrique stationnaire
(i) Symétries du champ électrique
(ii) Théorème de Gauss, démonstration à partir de l’équation de maxwell-Gauss, applications
(iii) Analogies entre électrostatique et gravitation
B- Condensateur
(i) Condensateur plan et applications
C- Transport de charges
(i) Modèle de Drude pour un conducteur métallique
Chimie
Applications du premier principe de la thermodynamique aux systèmes en réaction chimique
Applications du second principe de la thermodynamique aux systèmes en réaction chimique Pas encore d’équilibres hétérogènes ni de questions sur le déplacement d’équilibre
Semaine 6 du 06/11 au 10/11
Physique
A- Les équations de Maxwell
Les champs ( \overrightarrow{E}, \overrightarrow{B}) doivent être fournis, on en déduit les densités de charges et de courants. Pas encore de théorèmes de Gauss ni d’Ampère. En revanche, les relations de passage et les grandeurs énergétiques ont été vues.
(i) Les équations de Maxwell : propriétés, les différents régimes
B- Champ électrique stationnaire
Pas encore de calculs de capacité ni de résistances.
(i) Symétries du champ électrique
(ii) Théorème de Gauss, démonstration à partir de l’équation de maxwell-Gauss, applications
(iii) Analogies entre électrostatique et gravitation
Chimie
Applications du premier principe de la thermodynamique aux systèmes en réaction chimique
Semaine 5 du 16/10 au 20/10
Physique
A- Systèmes non linéaires, modulation d’amplitude et démodulation
Questions de cours :
(i) Hystérésis, fonction mémoire
(ii) Démodulation d’amplitude par détection synchrone
B- Oscillateurs électroniques
(i) Hystérésis et générateur de créneaux
(ii) Oscillateurs quasi-sinusoïdaux, critère de Barkhausen
C- Les équations de Maxwell
Les champs ( \overrightarrow{E}, \overrightarrow{B}) doivent être fournis, on en déduit les densités de charges et de courants. Pas encore de théorèmes de Gauss ni d’Ampère. En revanche, les relations de passage et les grandeurs énergétiques ont été vues.
(i) Les équations de Maxwell : propriétés, les différents régimes
Chimie
Révisions : Réactions en solution aqueuse (acide-base, complexation, précipitation, conductimétrie, spectrophotométrie)
Révisions : Thermodynamique physique (premier et second principes, corps purs). C’est de la Physique, pas encore d’applications en Chimie; les transitions de phase seront revues plus tard.
Semaine 4 du 09/10 au 13/10
Physique
A- Réponse fréquentielle des systèmes linéaires
Questions de cours :
(i) Caractère intégrateur d’un filtre, exemples
B- Électronique numérique
Questions de cours :
(i) Théorème de Shannon-Nyquist
C- Systèmes non linéaires, modulation d’amplitude et démodulation
Questions de cours :
(i) Hystérésis, fonction mémoire
(ii) Démodulation d’amplitude par détection synchrone
D- Oscillateurs électroniques
(i) Hystérésis et générateur de créneaux
(ii) Oscillateurs quasi-sinusoïdaux, critère de Barkhausen
Chimie
Révisions : Réactions en solution aqueuse (acide-base, complexation, précipitation, conductimétrie, spectrophotométrie)
Révisions : Thermodynamique physique (premier et second principes, corps purs). C’est de la Physique, pas encore d’applications en Chimie; les transitions de phase seront revues plus tard.
Semaine 3 du 02/10 au 06/10
Physique
A- Réponse fréquentielle des systèmes linéaires
Questions de cours :
(i) Caractère intégrateur d’un filtre, exemples
B- Électronique numérique
Chimie
Révisions : Réactions en solution aqueuse (acide-base, complexation, précipitation, conductimétrie, spectrophotométrie)
Semaine 2 du 25/09 au 29/09
Physique
A- Révisions: toute la mécanique de première année.
Questions de cours :
(i) Oscillateur mécanique sinusoïdalement forcé, résonance en position et en vitesse, analogie électrique
(ii) Énergie mécanique, potentielle et cinétique
(iii) Potentiel newtonien
(iv) Lois de Képler
(v) Caractéristiques de systèmes soumis à une force centrale conservative
B- Réponse temporelle des systèmes linéaires / stabilité
Questions de cours :
(i) Détermination de la stabilité d’un système linéaire
C- A.L.I / rétroaction
(i) Stabilité d’un système bouclé, application à un système du premier ordre bouclé par un filtre de gain constant
(ii) Réalisation des grandes fonctions linéaires avec un A.L.I
Chimie
Révisions de mécanique quantique et de structure de la matière (atome H, atome polyélectronique et classification périodique, molécule: théorie de Lewis et VSEPR, cristallographie)
Semaine 1 du 18/09 au 22/09
Physique
Révisions: toute la mécanique de première année.
Questions de cours :
(i) Oscillateur mécanique sinusoïdalement forcé, résonance en position et en vitesse, analogie électrique
(ii) Énergie mécanique, potentielle et cinétique
(iii) Potentiel newtonien
(iv) Lois de Képler
(v) Caractéristiques de systèmes soumis à une force centrale conservative
Chimie
Révisions de mécanique quantique et de structure de la matière (atome H, atome polyélectronique et classification périodique, molécule: théorie de Lewis et VSEPR, cristallographie)