Programme de colles de la semaine 10 du 18/11 au 22/11
– Statique des fluides : révisions de PCSI (cours et exercices)
– Mécanique des fluides 1 : Cinématique des fluides (cours et exercices) → MF1_plan
– Mécanique des fluides 2 :Dynamique des fluides réels (uniquement jusqu’au paragraphe II inclus ; cours et éventuellement exercice d’application directe) → MF2_plan
______
A l’attention des interrogateurs, suggestions de questions de cours :
Exprimer l’évolution de la pression avec l’altitude P=P(z) dans le cas du modèle de l’atmosphère isotherme.
Établir l’expression de la dérivée particulaire de la masse volumique
Donner l’expression de (v.grad)v, rot(v), laplacien scalaire / vectoriel en coordonnées cartésiennes ; procéder au calcul sur un exemple de champ des vitesses
Établir l’équation locale de conservation de la masse
Capacité 2.(b) du chapitre MF2
______ A l’attention des étudiants :
– pour le chapitre MF2, les exercices de base à savoir faire pour cette semaine de colles sont : ex 5, 1 et 4 (à travailler avec la correction)
– 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 20/11 : MF2 finir ex 5 ,faire ex 1 et ex 4
Travaux pratiques
TP Modulation / démodulation d’amplitude
Cours
Mécanique des fluides 1 : Cinématique des fluides (→ fin)
Mécanique des fluides 2 : Dynamique des fluides réels (→ II)
– Statique des fluides : révisions de PCSI (cours et exercices)
– Mécanique des fluides 1 : Cinématique des fluides (cours seulement, jusqu’au paragraphe IV/2. inclus) → MF1_plan
______
A l’attention des interrogateurs, suggestions de questions de cours :
Donner la définition d’un corps noir et expliquer qualitativement le principe de l’effet de serre.
Exprimer l’évolution de la pression avec l’altitude P=P(z) dans le cas du modèle de l’atmosphère isotherme.
Établir l’expression de la dérivée particulaire de la masse volumique
Donner l’expression de (v.grad)v en coordonnées cartésiennes ; procéder au calcul sur un exemple de champ des vitesses
Établir l’équation locale de conservation de la masse
______ A l’attention des étudiants :
– pour le chapitre MF1, les exercices de base à savoir faire pour cette semaine de colles sont : ex 1, 2, 3 et 4 (à travailler avec la correction)
– 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 13/11 : MF1 ex 1, finir l’ex 4 et ex 6
Travaux pratiques
TP Modulation / démodulation d’amplitude
Cours
Mécanique des fluides 1 : Cinématique des fluides (→ IV.2)
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) :
Convergence simple. Convergence uniforme. Convergence normale. Continuité de la somme. intégration terme à terme sur un segment. Dérivation terme à terme.
exercice(s) 2, 9, 13, 3, 5, 6(début)
chercher le 6-1bc pour mardi
Utilisation de séries majorantes pour montrer la convergence uniforme. Intégration terme à terme sur un intervalle quelconque.
Séance 1 : Chimie descriptive PCSI (isomérie, représentations, …) + SN (dont esters sulfoniques, Williamson, alkylation par un énolate) + Eliminations // Essentiel et QR
Séance 2 : Alcènes (hydratation, hydroboration, hydrogénation, métathèse) + Wittig + Diels-Alder // Essentiel et QR
– Reprendre les cours : revoir les points non compris / difficiles ; relire ses fiches / rédiger les fiches manquantes.
– Refaire quelques exercices ciblés pour chaque chapitre abordé. Aborder des exercices un peu plus difficiles (ex : T2 ex 7 et 8 ; T3 ex 6) 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 (à rendre le mercredi13 novembre ; une version papier sera distribuée si vous ne l’avez pas imprimé) : DM_03
– Statique des fluides : révisions de PCSI (cours et exercices)
______
A l’attention des interrogateurs, suggestions de questions de cours :
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).
Écrire l’équation de diffusion de particules (1D, cart, sans terme source) et l’analyser en ODG pour relier les échelles caractéristiques spatiales et temporelles. AN.
Établir l’équation de diffusion thermique à 1D, en géométrie cartésienne, sans terme source (en moins de 15 min, 8 min dans l’idéal).
Donner la définition d’un corps noir et expliquer qualitativement le principe de l’effet de serre.
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 T4, les exercices de base à savoir faire pour cette semaine de colles sont : ex 1, 2, 3 et 4 (à travailler avec la correction)
– 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 06/11 : essayer de faire l’ex 5 de T4
Travaux pratiques
TP Mesure d’une vitesse par décalage Doppler
Cours
Thermodynamique 4 : Rayonnement thermique (→ fin)
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 14/10 au 18/10
– 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
______
A l’attention des interrogateurs, suggestions de questions de cours :
Démontrer le premier principe industriel (doit être fait en moins de 15 min, dans l’idéal : 10 min)
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).
Écrire l’équation de diffusion de particules (1D, cart, sans terme source) et l’analyser en ODG pour relier les échelles caractéristiques spatiales et temporelles. AN.
Établir l’équation de diffusion thermique à 1D, en géométrie cartésienne, sans terme source (en moins de 15 min, 8 min dans l’idéal).
______
A l’attention des étudiants :
– Pour mercredi 16/10 : faire l’ex 5 (jusqu’à questions 3, sauf résistance thermique) de T3
Travaux pratiques
TP Mesure d’une vitesse par décalage Doppler
Cours
Thermodynamique 2 : Diffusion de particules (→ fin)
Thermodynamique 3 Diffusion thermique (→ III.1)
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 : ex 2 (questions 3 et 4) et ex 3 (questions 1 à 4) de T2
