M3 : Puissance et énergie en référentiel galiléen 

Fichiers associés

I. Puissance et travail d’une force
1. Puissance d’une force
2. Travail d’une force
II. Théorèmes énergétiques, première vague
1. Energie cinétique d’un point matériel
2. Théorème de la puissance cinétique
3. Théorème de l’énergie cinétique
4. Exemples d’application
III. Energie potentielle et énergie mécanique
1. Force conservative. Définition de l’énergie potentielle
2. Energie potentielle de pesanteur
3. Energie potentielle élastique
4. Énergie mécanique
a. Définition
b. Théorèmes
c. Conservation de l’énergie mécanique
d. Application
IV. Mouvement conservatif à une dimension
1. Nature du problème
2. Discussion graphique
3. Application au pendule simple
4. Application aux oscillateurs mécaniques

M2 : Dynamique newtonienne.

Fichiers associés

M1 : Eléments de cinématique.

I) Quelques notions de cinématique
1) Cadre de l’étude
2) Définir le système étudié
3) Repères de temps et d’espace
4) Référentiel
II) Description du mouvement d’un point
1) Vecteur position et trajectoire
2) Vecteur vitesse
3) Vecteur accélération
III) Bases de projection
1) La base cartésienne
2) La base cylindrique
3) Base locale polaire
IV) Etude de mouvements usuels
1) Mouvement rectiligne
a. Mouvement rectiligne uniforme
b. Mouvement rectiligne uniformément varié
c. Mouvement à vecteur accélération constante
2) Mouvement circulaire

C2 : Suivi temporel d’une réaction chimique

I. Expériences introductives. Facteurs cinétiques
1. Eau oxygénée et iodures.
2. Dismutation de l’eau oxygénée.
II. Vitesse de réaction pour un système fermé
1. Définition
2. Vitesse de formation d’un produit, de disparition d’un réactif
3. Vitesse de réaction
4. Détermination expérimentale d’une vitesse de réaction
III. Lois de vitesse, notion d’ordre
1. Réactions avec ou sans ordre
2. Influence de la température. Loi d’Arrhénius
3. Etude de quelques réactions d’ordre simple.
a. Généralités
b. Réaction d’ordre zéro
c. Réaction d’ordre un
d. Réaction d’ordre deux
4. Tableau récapitulatif
5. Détermination expérimentale d’un ordre

S5 : Oscillations amorties

I. Exemples d’oscillateurs amortis
1. Oscillateur mécanique avec frottement
2. Circuit RLC en régime libre
II. Equation canonique et similitudes
1. Equation canonique
2. Pulsation propre et facteur de qualité
3. Analogies électromécaniques
III. Résolution dans le cas du régime libre
1. Méthode de résolution
2. Régime pseudo-périodique
3. Régime apériodique
4. Régime critique
5. Résumé et généralisation
IV. Réponse à un échelon. Circuit RLC
1. Mise en équation
2. Résolution et tracés
3. Bilan énergétique

S3 : Circuits linéaires du premier ordre

Ce chapitre introduit les régimes transitoires qui apparaissent dès que l’on modifie les paramètres d’un système électrique.

Les relations entre i et u pour les condensateurs et les bobines sont à maitriser parfaitement.

Il faut savoir rapidement établir l’équation différentielle d’évolution du circuit, trouver le régime permanent sans calcul et résoudre l’équation.

I. De nouveaux composants : condensateur et bobine.
1. Circuits et résultats expérimentaux
2. Caractéristiques du condensateur idéal
3. Caractéristiques de la bobine idéale
II. Réponse d’un circuit RC à un échelon de tension.
1. Détermination du régime permanent
2. Equation d’évolution
3. Résolution de l’équation différentielle
4. Tracé
5. Evolution du courant
6. Aspect énergétique
III. Régime libre du circuit RC
1. Etat initial et régime permanent
2. Equation différentielle
3. Tracé
4. Résolution
IV. Réponse d’un circuit RL à échelon de tension
1. Circuit et conditions initiales
2. Etat initial et régime permanent
3. Equation différentielle
4. Tracé
5. Résolution

C1 : La réaction chimique

Ce chapitre réintroduit les notions élémentaires de chimie et définit la notion d’équilibre chimique.

I. La matière et ses transformations
1. Composition de la matière
2. Les états physiques de la matière
3. Les transformations de la matière
II. Description d’un système physico-chimique
1. Définitions
2. Quantité de matière d’un constituant
3. Composition d’un système
III. Comment modéliser une transformation chimique
1. Evolution d’un système chimique
2. Réaction chimique et équation de réaction
3. Ajustement des nombres stœchiométriques
4. Nombres stœchiométriques algébriques
5. Avancement et tableau d’avancement
6. Types de réaction
IV. L’équilibre chimique
1. Quotient de réaction
2. Sens d’évolution et constante d’équilibre
3. Applications

O2 : Miroirs et Lentilles minces sphériques

Ce chapitre explique comment l’on peut dévier la lumière grâce aux miroirs et lentilles ainsi que les applications qui en découlent.

Le modèle de l’oeil et de l’appareil photographique y seront présentés.

I. Présentation
1. Système optique
2. Notion d’objet
II. Cas du miroir plan. Stigmatisme rigoureux
1. Construction
2. Propriétés
3. Relation de conjugaison
4. Caractère réel ou virtuel
5. Objet virtuel et miroir plan
6. Objets étendus
III. Lentilles minces
1. Définition
2. Stigmatisme et aplanétisme
3. Propriétés optiques des lentilles
4. Construction des images
5. Tracé d’un rayon quelconque
6. Les trois rayons fondamentaux
7. Formules de conjugaison et grandissement.
IV. Exemples de systèmes optiques
1. L’œil
2. L’appareil photographique.
3. Systèmes de deux lentilles