Cahier de texte 2021-2022
Date Travail effectué Travail à faire
2/09/21 Présentation Révisions :
- Rappels induction - Rappels cristallographie
Cours « Outils de vérification en physique » pour le 3/09/21 DM n°1 pour le 17/09/21 3/09/21 TD : Outils de vérification en physique
7/09/21 TD : révision sur l'induction
9/09/21 Electronique des systèmes linéaires - Définitions
- Equation différentielle linéaire à coefficients constants - Domaine linéarité
- Régime sinusoïdal forcé - Notation complexe - Fonction de transfert 10/09/21 - Diagramme de Bode
- Spectre et analyse de Fourier
- Filtre passe-bas, comportement intégrateur, effet sur un signal périodique
TP : filtrage analogique
14/09/21 TD : Electronique des systèmes linéaires
16/09/21 - Filtre passe-haut, comportement dérivateur, effet sur un signal périodique
- Filtre passe-bande, bande passante, facteur de qualité - Stabilité d'un système : cas du 1er et du 2ème ordre 17/09/21 Amplificateur linéaire intégré
- Schéma et caractéristiques de l'ALI - Modèle de l'ALI du 1er ordre - Ordre de grandeurs
- Etude de la stabilité du montage amplificateur inverseur
- Etude de la stabilité du comparateur à hystérésis TP : Valeur efficace
DM n°2 pour le 1/10/21
21/09/21 TD : Electronique des systèmes linéaires (suite) 23/09/21 - Modèle de l'ALI idéal en régime linéaire
- Montages amplificateur inverseur et non-inverseur - Montage suiveur et mise en cascade de filtres - Montages dérivateur et intégrateur
- Montage comparateur simple
Commentaires DS n°1
24/09/21 - Montages comparateurs à hystérésis Oscillateurs
- Oscillateur à boucle de rétroaction - Condition de démarrage des oscillations - Condition d'auto-oscillation
- Exemple du pont de Wien TP : 1er contact avec l’ALI
28/09/21 TD : Amplificateur linéaire intégré 30/09/21 - Portrait de phase
- Multivibrateur astable Interférences lumineuses - Sources de lumière - Train d'onde 1/10/21 - Δt Δν ≈ 1
- Capteurs optiques - Eclairement - Rayon lumineux - Chemin optique - Surfaces d'onde - Théorème de Malus TP : Défauts de l'ALI
DM n°3 pour le 15/10/21
5/10/21 TD : Oscillateur 7/10/21 - Stigmatisme
- Superposition de deux ondes lumineuses - Différence de marche
- Longueur de cohérence - Critères de cohérence 8/10/21 - Formule de Fresnel
- Dispositifs interférentiels - Ordre d’interférence - Contraste
- Trous d'Young
TP : Oscillateur à pont de Wien 12/10/21 TD : Interférences
14/10/21 - Trous d'Young, montage avec lentille
- Superposition de N ondes cohérentes, réseau 15/10/21 - Interféromètre de Michelson
- Réglage en lame d'air
- Cohérence temporelle et cohérence spatiale
DM n°4 pour 12/11/21
TP : Oscillateur à résistance négative 19/10/21 TD : Interférences
21/10/21 - Cas d'un doublet de longueur de cohérence
- Cas de deux sources ponctuelles monochromatiques non cohérentes
- Généralisation : critère Δp < ½
22/10/21 Expressions différentielles des principes de la thermodynamique
- Définitions
- Rappels premier et second principe - Transformation infinitésimale - Transformation quasi-statique - Différentielle et notations - Premier principe
TP : Oscillateur à relaxation
9/11/21 TD : Expression différentielle des principes de la thermodynamique
12/11/21 - Second principe - Enthalpie libre
- Identités thermodynamiques - Grandeurs molaires et massiques
Premier principe appliqué à la transformation chimique - Avancement et coefficients stœchiométriques
- Choix des variables d'état - Grandeur de réaction ΔrX - Grandeurs molaires Xm,i
- Etats standard
- Grandeur standard de réaction - Etat standard de référence TP tournant d’optique (1/5)
DM n°5 pour le 26/11/21
16/11/21 - Grandeur standard de réaction - Loi de Hess
- Température de flamme - Calorimétrie
18/11/21 Second principe appliqué à la transformation chimique - Potentiel chimique
- Influence de la température - Entropie standard molaire
- Equilibre d'un corps pur sous deux phases 19/11/21 - Sens d'une réaction donné par ΔrG dξ ≤ 0
- Relation entre ΔrG, ΔrG0 et Q
- Relation entre ΔrG0 et la constante d'équilibre
- Approximation d'Ellingham - Loi de Van't Hoff
- Détermination de l'état final - Combinaison linéaire de réaction - Réactions simultanées
TP tournant d’optique (2/5)
23/11/21 TD : Premier principe appliqué à la transformation chimique
25/11/21 Optimisation d'un procédé chimique - Variance
- Cas de corps sous plusieurs phases - Facteurs d'équilibre
- Déplacement et rupture d'équilibre 26/11/21 - Influence de la pression
- Loi de modération Statique des fluides - Echelle mésoscopique
- Approximation des milieux continus - Forces volumiques et forces surfaciques TP tournant d’optique (3/5)
DM n°6 pour le 10/12/21
30/11/21 TD : Deuxième principe appliqué à la transformation chimique
2/12/21 - Champ de pression
- Relation fondamentale de la statique des fluides - Champ de pression pour un fluide incompressible - Exemples d'application
- Champ de pression pour l'atmosphère isotherme - Rappels sur les systèmes de coordonnées
3/12/21 - Calculs de champs de pression - Poussée d'Archimède
Fluide en écoulement stationnaire - Description eulérienne
- Ligne de courant et tube de courant
- Ecoulements uniforme, rotationnel et divergent - Débit massique
TP tournant d’optique (4/5)
7/12/21 TD : Optimisation d’un procédé chimique 9/12/21 - Débit volumique
- Fluide parfait
- Fluide newtonien - Nombre de Reynolds
10/12/21 Bilan d'énergie dans un écoulement stationnaire - Surface et volume de contrôle
- Premier principe des systèmes ouverts - Travail indiqué
- Bilan de puissance
TP tournant d’optique (5/5)
DM n°7 pour le 7/01/22
14/12/21 - Bilan entropique dans un système ouvert - Relation de Bernoulli
- Prise en compte d’un élément actif - Perte de charge régulière
15/12/21 - Perte de charge singulière
Diagrammes d’état des fluides réels - Définition d’une phase
- Grandeurs massiques de changement d’état
- Transfert thermique pour une transformation isobare - Diagramme d’états (P,T)
- Diagramme de Clapeyron (P,v) - Courbe de saturation
- Règle des moments - Courbes iso
16/12/21 - Diagramme entropique (T,s) - Courbe de saturation
- Règle des moments - Courbes iso
- Diagramme de Mollier (h,s) - Courbe de saturation - Règle des moments - Courbes iso
- Diagramme des frigoristes - Courbe de saturation 17/12/21 - Diagramme du frigoriste
Machines thermiques - Définition
- Théorème de Kelvin - Inégalité de Clausius
- Schématisation des échanges pour une machine ditherme
- Théorème de Carnot - Compresseur et turbine - Echangeur thermique
TD statique des fluides pour le 4/01/22
- Détendeur
4/01/22 TD : Statique des fluides
TD : Fluides en écoulement stationnaire 6/01/22 - Mélangeur et séparateur isobare
- Evaporateur et condenseur - Exemple et améliorations Electrostatique
- Charge électrique - Loi de Coulomb
7/01/22 - Champ électrostatique
- Distributions de charges volumiques, surfacique et linéique
- Invariances
- Symétries et direction du champ électrostatique - Exemples
TP : Conversion analogique-numérique
Dm n°8 pour le 21/01/22
11/01/22 TD : Bilan d’énergie dans un fluide en écoulement stationnaire
13/01/22 - Relation intégrale entre le champ électrostatique et le potentiel
- Expression du potentiel pour une charge ponctuelle - Expression du potentiel pour les distributions volumiques, surfaciques et linéiques.
- Relation locale entre le champ et le potentiel - Opérateur gradient
- Energie potentielle coulombienne - Lignes de champ et tube de champ 14/01/22 - Surfaces équipotentielles
- Flux du champ électrostatique - Théorème de Gauss
- Méthode de calcul du champ électrostatique - Sphère uniformément chargée en volume - Cylindre infini uniformément chargé en volume TP : Filtrage numérique
18/01/22 TD : Machine thermique
19/01/22 - Plan infini uniformément chargé - Condensateur plan
- Capacité
20/01/22 - Analogie avec la gravitation Magnétostatique
- Courant électrique
- Distribution filiforme - Principe de superposition - Invariances et symétries - Théorème d'Ampère
21/01/22 - Méthode de calcul du champ magnétique - Cas du fil infini
- Cylindre infini parcouru par une distribution de courant uniforme
- Solénoïde infini
TP : Mesure d’une enthalpie standard de formation
DM n°9 pour le 4/02/22
25/01/22 TD : Electrostatique 27/01/22 - Tore
- Flux magnétique
- Lignes et tubes de champ Equations de Maxwell - Opérateur divergence - Théorème d'Ostrogradski - Opérateur rotationnel - Théorème de Stokes - Conservation de la charge 28/01/22 - Equations de Maxwell
- Forme intégrale des équations de Maxwell - Passage à la forme locale
- Equations de Maxwell en régime stationnaire - Equation de Poisson
- Approximation des régimes quasi-stationnaires TP : Mesure de pertes de charge
1/02/22 TD : Magnétostatique 3/02/22 Energie électromagnétique
- Densité volumique de la force de Lorentz - Puissance volumique fournie par le champ électromagnétique aux charges
- Loi d’Ohm locale - Conducteur parfait
- Densité volumique d’énergie électromagnétique - Puissance rayonnée et vecteur de Poynting
- Bilan d’énergie électromagnétique intégral et local 4/02/22 - Bilan d’énergie dans un conducteur ohmique en régime
stationnaire
- Bilan d’énergie lors de la charge d’un condensateur Propagation d’ondes électromagnétiques
DM n°10 pour le 18/02/22
- Définition d’une onde
- Equation de propagation d’une onde électromagnétique dans le vide
- Solutions de l’équation de d’Alembert - Interprétation de f(x-ct) et g(x+ct) TP : Dosage d’un mélange de trois acides 8/02/22 TD : Equation de Maxwell
10/02/22 - Onde plane et onde plane progressive - Onde plane progressive harmonique - Notation complexe
- Intérêt de l’OPPH et réalité physique - Structure des OemPPH dans le vide
- Propagation de l’énergie d’une OemPPH dans le vide 11/02/22 - Polarisation
- Polariseur
- Approximations usuelles dans un milieu ohmique TP : Détermination d’un quadripôle
15/02/22 TD : Propagation d’ondes électromagnétiques 17/02/22 - Effet de peau
- Réflexion d'une OPPH sur un conducteur parfait - Relations de passage
- Vecteur densité de courant surfacique - Ondes stationnaires
18/02/22 - Cavité résonante
Cinétique des réactions d'oxydoréduction - Rappels
- Relation entre vitesse et intensité - Tracé des courbes intensité-potentiel - Système rapide
- Système lent
- Courant limite de diffusion - Vagues successives
- Cas du solvant TD : Révisions
DM n°11
facultatif pour le 7/03/22
15/03/22 TD : Cinétique des réactions d'oxydoréduction 17/03/22 Phénomène de corrosion
- Potentiel mixte
- Condition cinétique d'une réaction - Corrosion uniforme
- Facteurs de corrosion
- Domaine d'immunité, de passivité et de corrosion
- Potentiel de corrosion et intensité de courant de corrosion
- Corrosion différentielle avec deux métaux - Pile de concentration
- Pile Evans
- Protection contre la corrosion 18/03/22 Convertisseurs électrochimiques
- Travail élémentaire électrique
- Relation entre l'enthalpie libre et la fem - Influence de la température sur la fem - Calcul d’un potentiel standard
- Equilibre redox et calcul de constante d’équilibre - Convertisseurs électrochimiques
- Transformations spontanée et forcée - Irréversibilité
- Courbe intensité-potentiel et fem d’une pile - Résistance interne
- Aspect thermodynamique de l’électrolyse - Aspect cinétique de l’électrolyse
DM n°12 pour 1/07/22
22/03/22 TD : Phénomène de corrosion 24/03/22 Conduction thermique
- Convection, rayonnement, conduction
- Transfert thermique, flux thermique et vecteur densité flux de chaleur
- Notion d’équilibre local - Loi de Fourier
- Equation de la chaleur 25/03/22 - Régime stationnaire
- Résistance thermique
- Analogie avec l’électrocinétique - Loi de Newton
- Cas d’un système ouvert
