– Statique des fluides : révisions de PCSI (cours et exercices)
– Mécanique des fluides 1 : Cinématique des fluides (chapitre non terminé, cours seulement sur deux questions de cours possibles, voir ci-dessous) → MF1_plan
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A l’attention des interrogateurs, suggestions de questions de cours :
T3 : Établir l’équation de diffusion thermique à 1D, en géométrie cartésienne, sans terme source.
T4 : Donner la définition d’un corps noir et expliquer qualitativement le principe de l’effet de serre.
SF : Exprimer l’évolution de la pression avec l’altitude P=P(z) dans le cas du modèle de l’atmosphère isotherme.
MF1 : Établir l’expression de la dérivée particulaire de la masse volumique
MF1 : Donner l’expression de (v.grad)v en coordonnées cartésiennes ; procéder au calcul sur un exemple de champ des vitesses
______ A l’attention des étudiants :
– pour le chapitre T4, les exercices de base à savoir faire pour cette semaine de colles sont : ex 2, 3 et 4
– pour les révisions de statique des fluides vous pouvez vous entraîner sur des exercices / problèmes de la fiche suivante : MF0_ex (correction : MF0_ex_cor et MF0_pb2_cor)
– Pour jeudi 14/11 : T4 reprendre fin ex 4 si besoin, faire l’ex 1. Facultatif : ex 5.
Travaux pratiques
TP Modulation / démodulation d’amplitude
Cours
Mécanique des fluides 1 : Cinématique des fluides (→ III)
Pour compléter le chapitre :
– Superbe vidéo (4 min) de Dianna Cowern (alias Physics Girl), qui a étudié au prestigieux Massachussetts Institute of Technology, et qui partage désormais sa passion de la physique sur Youtube notamment (utiliser les sous-titres en anglais si besoin) :
Programme du DS : chapitres M3, T1, T2, T3 et statique des fluides (révisions de PCSI)
Suggestions de travail à effectuer (remarque : vous ne pourrez pas tout faire, ciblez vos besoins prioritaires, puis planifiez votre travail) :
– Reprendre les cours : revoir les points non compris / difficiles ; relire ses fiches / rédiger les fiches manquantes.
– Refaire quelques exercices ciblés pour les chapitres qui posent problème en priorité. Aborder éventuellement des exercices un peu plus difficiles ou des résolutions de problème en autonomie, en s’aidant de la correction.
– reprendre les devoirs surveillés : refaire les questions non réussies et faire les questions non abordées.
– en prévision de la suite du cours de 2ème année, réviser les parties suivantes du programme de 1ère année : statique des fluides (en priorité, voir exercices d’entraînement dans le cahier de texte de la semaine 7) et optique (seulement si le temps vous le permet).
– faire le DM de physique (à rendre le mardi 3/11) : « normal » commun à tout le monde ; « difficile » (facultatif) en plus du normal.
– faire le DM de physique modélisation (à rendre le vendredi 6/11) : 3/2 → ne rédiger uniquement que la partie II jusqu’à la question II.B.2.i incluse ; 5/2 volontaires → rédiger le maximum du sujet.
– Thermodynamique 4 : Rayonnement thermique (chapitre non terminé, une seule question de cours possible, voir ci-dessous) → T4_plan
– Statique des fluides : révisions de PCSI (cours et exercices)
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A l’attention des interrogateurs : attention, pour T2 et T3, nous n’avons pas encore corrigé d’exercices en géométrie cylindrique ou sphérique. Vous pouvez en donner, mais en guidant les étudiant(e)s et en étant indulgent 🙂 // suggestions de questions de cours :
T2 : Établir l’équation de diffusion de particules à 1D, en géométrie cartésienne, sans terme source (en moins de 15 min, 8 min dans l’idéal).
T2 : Écrire l’équation de diffusion de particules (1D, géométrie cartésienne, sans terme source) et l’analyser en ODG pour relier les échelles caractéristiques spatiales et temporelles. AN.
T3 : Établir l’équation de diffusion thermique à 1D, en géométrie cartésienne, sans terme source (en moins de 15 min, 8 min dans l’idéal).
T4 : Donner la définition d’un corps noir et faire une application numérique sur la loi de Stéfan ou Wien (la loi étant fournie).
SF : Exprimer l’évolution de la pression avec l’altitude P=P(z) dans le cas du modèle de l’atmosphère isotherme.
______ A l’attention des étudiants :
– pour le chapitre T3, les exercices de base à savoir faire pour cette semaine de colles sont : ex 1, 2, 3 et 4.
– pour les révisions de statique des fluides vous pouvez vous entraîner sur des exercices / problèmes de la fiche suivante : MF0_ex (correction : MF0_ex_cor et MF0_pb2_cor)
– Pour mercredi 04/11 : T3 ex 5 et 6
Travaux pratiques
Pas de TP de physique cette semaine
Cours
Thermodynamique 3 :Diffusion thermique (→ fin)
Thermodynamique 4 : Rayonnement thermique (→ I.)
Pour compléter le chapitre :
– Rapport spécial du GIEC d’octobre 2018 : résumé à l’attention des décideurs politiques : sr15_spm_final
– Rapport spécial du GIEC de septembre 2019 (océan et cryosphère) : résumé à l’attention des décideurs politiques : ici
– vidéo de la chaîne Science étonnante (David Louapre) sur le réchauffement climatique (2015, 17 min) :
– si vous avez le temps, consultez les écrits / conférences vidéo très instructifs(ives) de Jean-Marc Jancovici (enseignant à Mines-Paritech, ingénieur consultant en énergie / climat) notamment sur les liens énergie / climat / économie :
Programme de colles de la semaine 7 du 12/10 au 16/10
– Thermodynamique 0 : révisions de tout le programme de 1ère année (exercices)
– Thermodynamique 1 : Systèmes ouverts en régime stationnaire (cours et exercices) → T1_plan
– Thermodynamique 2 : Diffusion de particules (cours et exercices) → T2_plan
– Thermodynamique 3 : Diffusion thermique (chapitre non terminé, une seule question de cours possible, voir ci-dessous) → T3_plan
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A l’attention des interrogateurs, suggestions de questions de cours :
T1 : Démontrer le premier principe industriel (doit être fait en moins de 15 min, dans l’idéal : 10 min)
T2 : Établir l’équation de diffusion de particules à 1D, en géométrie cartésienne, sans terme source (en moins de 15 min, 8 min dans l’idéal).
T2 : Écrire l’équation de diffusion de particules (1D, géométrie cartésienne, sans terme source) et l’analyser en ODG pour relier les échelles caractéristiques spatiales et temporelles. AN.
T3 : Établir le bilan local d’énergie qui relie les dérivées partielles de T et de jQ (à 1D, en géométrie cartésienne, sans terme source)
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A l’attention des étudiants :
– pour le chapitre T2, bien travailler les exercices 5 et 6
Travaux pratiques
TP Mesure d’une vitesse par décalage Doppler
Cours
Thermodynamique 2 : Diffusion de particules (→ fin)
Thermodynamique 3 : Diffusion thermique (début)
Pour un point de vue différent et une compréhension plus profonde des équations différentielles et équations aux dérivées partielles, voir l’excellente série de vidéos de « 3blue1brown » sur le sujet (DE1, DE2, DE3…).
La deuxième se focalise sur l’équation de diffusion thermique et explique notamment pourquoi celle-ci fait apparaître une dérivée spatiale seconde ! (de 3:31 à 13:16)
La troisième s’intéresse aux solutions :
Travail à faire
Pour mercredi : T1 ex 6
Pour jeudi : T2 ex 1 et ex 2 questions 1 et 3
Pour vendredi : préparer CC, T2 ex 2 question 4 et ex 5
Dérivation de la limite d’une suite de fonctions, avec hypothèse de convergence uniforme de la suite des dérivées. (la généralisation aux dérivées successives sera faite à la rentrée). exercice(s) 24, 28, 7, 8
Séries de fonctions. Convergence simple, convergence normale, convergence uniforme.
exercice(s) 9, 22, 12
Théorème de continuité de la somme, de dérivation terme à terme.
Programme de colles de la semaine 6 du 05/10 au 09/10
– Mécanique 3 : Fonctionnement d’un véhicule à roues (exercices) → M3_plan
– Thermodynamique 0 : révisions de tout le programme de 1ère année (cours et exercices).
– Thermodynamique 1 : Systèmes ouverts en régime stationnaire (cours et exercices) → T1_plan
– Thermodynamique 2 : Diffusion de particules (en cours seulement, sur la question ci-dessous uniquement) → T2_plan
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A l’attention des interrogateurs, suggestions de questions de cours :
T0 : (exemples) énoncer les principes de la thermodynamique (pour une transformation infinitésimale ou finie) // loi des GP + AN // Lois de Laplace (avec les hypothèses ; en citer une et démontrer les autres) // …
T1 : Démontrer le premier principe industriel (doit être fait en moins de 20 min, dans l’idéal : 10 min)
T2 : Établir l’équation de diffusion de particules à 1D, sans terme source.
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A l’attention des étudiants :
– pour le chapitre T1, les exercices de base à savoir faire pour cette semaine de colles sont : ex 1, 2, 3, 4 et 5. Pour mercredi 7/10 : lire et comprendre l’étude du circuit d’eau d’une centrale électrique (cycle de Rankine) ; et faire l’exercice 6 du TD T1 (à rédiger sur une copie).
– pour les révisions de thermodynamique entraînez-vous par exemple, en autonomie, sur les exercices suivants : T0_ex ; T0_ex_cor
Travaux pratiques
Pas de TP de physique cette semaine
Cours
Thermodynamique 1 : Systèmes ouverts en régime stationnaire (→ fin)
Thermodynamique 2 : Diffusion de particules (→ II)
Pour compléter le cours : Interprétation de l’opérateur divergence (de 0:0 à 4:32 ; mettre les sous-titres en anglais si besoin ) :
Travail à faire
Pour mercredi : T1 : lire et compléter le paragraphe IV
Sommes partielles, nature d’une série. Séries géométriques. exercice(s)
Théorèmes de comparaison entre séries positives. Absolue convergence. Théorèmes de comparaison à une série positive. Comparaison série-intégrale. Séries de Riemann.
