Physique et chimie
Programme de colle. Semaine 15 (du 31/01 au 04/02) Physique
Électrostatique
Dipôle électrostatique : deux charges ponctuelles, développement limité du potentiel à grande distance des charges, champ électrique. Développement mul- tipolaire du potentiel (notion de moment dipolaire d'une distribution de charge globalement neutre). Énergie potentielle d'interaction dipôle rigide/champ ex- térieur. Actions mécaniques sur un dipôle électrostatique : force et couple.
Condensateurs. Relation condensateur/résistance.
Magnétostatique
Équations locales. Caractère conservatif du ux du champ magnétique. Théo- rème d'Ampère.
Distributions de courant : volumique, surfaciques, linéiques.
Invariances et symétries pour le champ magnétique. Calcul du champ ma- gnétique par sommation (on donne le champ créé par une spire circulaire sur son axe ou Biot et Savart qui est hors-programme). Calcul du champ par application du théorème d'Ampère.
Conditions de passage pour le champ magnétique.
(le potentiel vecteur est hors-programme ; il n'a pour l'instant pas été évoqué) Dipôle magnétique : expression admise pour le champ magnétique. Dénition du moment magnétique d'une boucle de courant plane.
Énergie d'interaction champ/dipôle magnétique. Actions mécaniques d'un champ magnétique extérieur sur un dipôle magnétique : force et couple (admis pour l'instant).
Forces de Laplace. Cas des distributions volumiques, surfaciques, linéiques.
Chimie
Thermodynamique chimique
Généralisation (sommaire) de la notion de potentiel chimique aux systèmes à plusieurs constituants : dénition du potentiel chimique dans un système à plusieurs constituants.
Notions (très sommaires) de grandeurs molaires partielles avec l'exemple du volume.
Expressions pratiques du potentiel chimique d'un constituant d'une phase à plusieurs constituants.
Écriture d'une réaction chimique par choix d'un N-uplet (nombres st÷chio- métriques) associé à N espèces chimiques. St÷chiométrie d'une réaction, dé- nition de l'avancement d'une réaction, expression des quantités de matière en fonction des conditions initiales et de l'avancement, domaine de variation de l'avancement. Opérateur de Lewis. Évolution d'un système en présence d'une réaction chimique. Grandeur de réaction. Expression des grandeurs de réaction en fonction des grandeurs molaires partielles correspondantes des réactifs et pro- duits (cas particulier important de l'enthalpie libre et des potentiels chimiques) Notation générale des potentiels chimiques : potentiel chimique standard + terme d'activité.
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Constante d'équilibre standard de réaction. Expression en fonction des acti- vités à l'équilibre. Enthalpie libre standard, enthalpie standard, entropie stan- dard de réaction.
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