Chapitre CTM2 – Relations entre les structures des entités chimiques et les propriétés physiques macroscopiques

Contenu :

• Savoir écrire des schémas de Lewis pour les molécules en respectant bien la règle de l’octet.
• Savoir justifier de la polarité d’une molécule, en ayant l’information sur sa géométrie.
• Savoir expliquer des miscibilités, solubilités, températures de changement d’état, suivant les interactions possibles (Van der Waals, liaisons H).

Chapitre OS4 – Systèmes optiques

Questions de cours :

• Présenter le modèle de l’appareil photographique, et expliquer la notion de profondeur de champ en s’appuyant sur une construction graphique.

Contenu :

• Exercice avec deux lentilles préférables

Chapitre M1 – Cinématique du point matériel (cours uniquement)

Questions de cours :

• Présenter les trois systèmes de coordonnées : cartésiennes, cylindriques et sphériques, avec la base locale associée.
• Calculer le vecteur vitesse et accélération dans les coordonnées cylindriques.
• Décrire complètement un mouvement parabolique uniformément accéléré (paramétrage, équations du mouvement, graphe).
• Décrire complètement un mouvement circulaire uniforme : vecteur vitesse, accélération en coordonnées polaires, démonstration du lien entre la vitesse angulaire et la période de révolution .

Chapitre OS3 – Bases de l’optique géométriques

Contenu :

• Sources lumineuses, modèle de l’optique géométrique.
• Indice optique, définitions (homogène, isotrope, milieu dispersif).
• Loi de Descartes. Réflexion totale et exemples (prisme, mirages).
• Fibre optique : principe, trajets, cône d’acceptance, dispersion intermodale.

Chapitre CTM2 – Relations entre les structures des entités chimiques et les propriétés physiques macroscopiques

Questions de cours :

• Présenter les interactions de Van der Waals, les liaisons hydrogène et interpréter l’évolution de températures de changement d’état sur un exemple au choix de l’étudiant.
• Indiquer les trois caractéristiques d’un solvant, et interpréter sur quelques exemples la miscibilité ou non-miscibilité de deux solvants.

Contenu :

• Savoir écrire des schémas de Lewis pour les molécules en respectant bien la règle de l’octet.
• Savoir justifier de la polarité d’une molécule, en ayant l’information sur sa géométrie.
• Savoir expliquer des miscibilités, solubilités, températures de changement d’état, suivant les interactions possibles (Van der Waals, liaisons H).

Chapitre OS4 – Systèmes optiques

Questions de cours :

• Présenter la notion de stigmatisme approché, d’aplanétisme, les conditions de Gauss et ses conséquences.
• Définir les foyers et les distances focales objet et image d’une lentille convergente et d’une lentille divergente et rappeler les règles de construction pour trois types de rayons incidents.
• Construire l’image d’un objet par une lentille mince, l’ensemble des paramètres étant choisis par l’interrogateur.
• Exprimer le grandissement d’une lentille de trois manières différentes en le justifiant.
• Établir la condition $D>4f^\prime$ pour former l’image réelle d’un objet réel par une lentille convergente.
• Présenter le modèle simplifié de l’œil. Citer les ordres de grandeur de la limite de résolution angulaire et de la plage d’accommodation.
• Présenter le modèle de l’appareil photographique, et expliquer la notion de profondeur de champ en s’appuyant sur une construction graphique.

Contenu :

• Exercice avec au maximum une lentille et/ou un miroir.

Chapitre M1 – Cinématique du point matériel (cours uniquement)

Questions de cours :

• Présenter deux systèmes de coordonnées : cartésiennes et cylindriques, avec la base locale associée.

Chapitre OS2 – Circuits linéaires du premier ordre

Contenu :

• Constitution d’un condensateur, d’une bobine. Relation courant-tension, expression de la puissance stockée et de l’énergie stockée dans chaque composant.
• Résolution d’équation différentielle d’ordre 1
• Notion d’échelon de tension (et réponse indicielle), de régime libre, et exemples sur des circuits RC et RL.
• Continuité des grandeurs électriques  ; régime permanent, bilan de puissance et d’énergie dans un circuit électrique.

Chapitre OS3 – Bases de l’optique géométriques

Contenu :

• Sources lumineuses, modèle de l’optique géométrique.
• Indice optique, définitions (homogène, isotrope, milieu dispersif).
• Loi de Descartes. Réflexion totale et exemples (prisme, mirages).
• Fibre optique : principe, trajets, cône d’acceptance, dispersion intermodale.

Chapitre CTM2 – Relations entre les structures des entités chimiques et les propriétés physiques macroscopiques

Questions de cours :

• Expliquer la règle de l’octet, la notion de charge formelle, et l’appliquer à une molécule au choix du colleur.
• Définir la notion de moment dipolaire et donner un exemple de molécule polaire et apolaire en expliquant.
• Présenter les interactions de Van der Waals, les liaisons hydrogène et interpréter l’évolution de températures de changement d’état sur un exemple au choix de l’étudiant.
• Indiquer les trois caractéristiques d’un solvant, et interpréter sur quelques exemples la miscibilité ou non-miscibilité de deux solvants.

Contenu :

• Un exercice simple sur du dessin de molécule et détermination éventuelle de sa polarité (la géométrie étant fournie par l’examinateur).

Chapitre OS4 – Systèmes optiques (cours uniquement)

Questions de cours :

• Présenter la notion de stigmatisme approché, d’aplanétisme, les conditions de Gauss et ses conséquences.
• Définir les foyers et les distances focales objet et image d’une lentille convergente et d’une lentille divergente et rappeler les règles de construction pour trois types de rayons incidents.
• Construire l’image d’un objet par une lentille mince, l’ensemble des paramètres étant choisis par l’interrogateur.
• Exprimer le grandissement d’une lentille de trois manières différentes en le justifiant.
• Établir la condition $D>4f^\prime$ pour former l’image réelle d’un objet réel par une lentille convergente.
• Présenter le modèle simplifié de l’œil. Citer les ordres de grandeur de la limite de résolution angulaire et de la plage d’accommodation.

Chapitre OS2 – Circuits linéaires du premier ordre

Questions de cours :

• Présenter le condensateur : composant, relation constitutive, démonstration de l’énergie stockée, modélisation en régime permanent.
• Présenter la bobine : composant, relation constitutive, démonstration de l’énergie stockée, modélisation en régime permanent.
• Sur l’exemple d’un circuit RC branché à un générateur de tension continue de fém $E$, déterminer l’équation différentielle vérifiée par $u_c$ et la résoudre soigneusement lorsque le circuit est soumis à un échelon de tension.
• Sur l’exemple d’un circuit RL en série dont le condensateur est initialement alimenté par un générateur de tension continue de fém $E$, présenter le régime libre : équation différentielle sur $i(t)$, justification de la condition initiale et détermination de $i(t)$.

Contenu :

• Constitution d’un condensateur, d’une bobine. Relation courant-tension, expression de la puissance stockée et de l’énergie stockée dans chaque composant.
• Résolution d’équation différentielle d’ordre 1
• Notion d’échelon de tension (et réponse indicielle), de régime libre, et exemples sur des circuits RC et RL.
• Continuité des grandeurs électriques  ; régime permanent, bilan de puissance et d’énergie dans un circuit électrique.

Chapitre OS3 – Bases de l’optique géométriques

Questions de cours :

• Présenter les différents types de sources lumineuses, donner des exemples et leur spectre correspondant.
• Énoncer avec précision les lois de la réflexion et de la réfraction, à l’aide d’un schéma précis.
• Établir la condition de réflexion totale et expliquer un exemple de conséquence.
• Présenter le principe d’une fibre optique à saut d’indice, expliquer qualitativement la notion de cône d’acceptance et de dispersion intermodale.

Contenu :

• Sources lumineuses, modèle de l’optique géométrique.
• Indice optique, définitions (homogène, isotrope, milieu dispersif).
• Loi de Descartes. Réflexion totale et exemples (prisme, mirages).
• Fibre optique : principe, trajets, cône d’acceptance, dispersion intermodale.

Chapitre CTM2 – Relations entre les structures des entités chimiques et les propriétés physiques macroscopiques (cours uniquement)

Questions de cours :

• Expliquer la règle de l’octet, la notion de charge formelle, et l’appliquer à une molécule au choix du colleur.
• Définir la notion de moment dipolaire et donner un exemple de molécule polaire et apolaire en expliquant.

Chapitre CTM1 – Description d’un système et de son évolution vers un état final

Questions de cours :

• Définir l’activité d’une espèce chimique dans les différents cas de figure.
• Donner l’expression du quotient réactionnel, de la constante d’équilibre, et préciser le sens d’évolution spontanée pour une réaction chimique unique.

Contenu :

• Grandeurs extensives et intensives (pression partielle dont loi de Dalton, concentration molaire et massique, fraction molaire et massique)
• Tableau d’avancement, état final, recherche d’avancement maximal (molaire ou en concentration).
• Activité, quotient réactionnel, constante d’équilibre.
• Sens d’évolution spontanée d’une réaction chimique.
• Recherche de l’état final : calcul exact, calcul approché, ou résolution numérique (Python).

Chapitre OS2 – Circuits linéaires du premier ordre

Questions de cours :

• Présenter le condensateur : composant, relation constitutive, démonstration de l’énergie stockée, modélisation en régime permanent.
• Présenter la bobine : composant, relation constitutive, démonstration de l’énergie stockée, modélisation en régime permanent.
• Sur l’exemple d’un circuit RC branché à un générateur de tension continue de fém $E$, déterminer l’équation différentielle vérifiée par $u_c$ et la résoudre soigneusement lorsque le circuit est soumis à un échelon de tension.
• Sur l’exemple d’un circuit RL en série dont le condensateur est initialement alimenté par un générateur de tension continue de fém $E$, présenter le régime libre : équation différentielle sur $i(t)$, justification de la condition initiale et détermination de $i(t)$.

Contenu :

• Constitution d’un condensateur, d’une bobine. Relation courant-tension, expression de la puissance stockée et de l’énergie stockée dans chaque composant.
• Résolution d’équation différentielle d’ordre 1
• Notion d’échelon de tension (et réponse indicielle), de régime libre, et exemples sur des circuits RC et RL.
• Continuité des grandeurs électriques  ; régime permanent, bilan de puissance et d’énergie dans un circuit électrique.

Chapitre OS3 – Bases de l’optique géométriques (cours uniquement)

Questions de cours :

• Présenter les différents types de sources lumineuses, donner des exemples et leur spectre correspondant.
• Énoncer avec précision les lois de la réflexion et de la réfraction, à l’aide d’un schéma précis.
• Établir la condition de réflexion totale et expliquer un exemple de conséquence.
• Présenter le principe d’une fibre optique à saut d’indice, expliquer qualitativement la notion de cône d’acceptance et de dispersion intermodale.

Chapitre SP0 – Dimensions et homogénéité en physique

Questions de cours :

• Donner les sept dimensions fondamentales en physique, en précisant pour trois d’entre elles comment on définit leur unité dans le système international.
• Sur un exemple au choix de l’étudiant, présenter la méthode d’analyse dimensionnelle permettant, à partir de paramètres importants d’un problème, de déterminer une expression possible.

Contenu :

• Dimensions du système international, détermination de la dimension d’une grandeur physique (énergie, puissance, force, résistance, …)
• Système international d’unités.
• Exemple d’utilisation de l’analyse dimensionnelle pour déterminer l’expression d’un paramètre physique en fonction des paramètres pertinents du problème.

Chapitre OS1 – Signaux physiques

Questions de cours :

• Présenter le phénomène lié à l’apparition d’un courant électrique : origine physique, définition de l’intensité du courant électrique. Potentiel et tension, notion de masse d’un circuit.
• Convention générateur et récepteur. Présenter la notion de puissance reçue par un dipôle. Discuter du signe.
• Présenter les sources idéales de tension et de courant, puis le modèle de Thévenin.
• Présenter l’Approximation des Régimes Quasi-stationnaires et donner un exemple vérifiant cette approximation.
• Énoncer et démontrer les deux lois d’association de résistances.
• Présenter le montage du pont diviseur de tension, et démontrer les formules classiques pour un tel pont.
• Présenter le montage du pont diviseur de courant, et démontrer la formule classique pour un tel pont.

Contenu :

• Courant, origine physique, ordre de grandeur.
• Tension, ordre de grandeur.
• Notion de circuit électrique : maille, noeud, branche, lois de Kirschoff.
• Composants classiques : générateurs idéaux de courants et tension, générateur de tension réel (modèle de Thévenin), conducteur ohmique.
• Associations de résistances, ponts diviseur de courant / tension
• Résistance d’entrée d’un appareil (exemple du voltmètre) et influence sur une mesure.

Chapitre CTM1 – Description d’un système et de son évolution vers un état final

Questions de cours :

• Définir et donner des exemples de grandeurs extensives et intensives.
• Définir l’avancement de la réaction, préciser ce que signifie et implique de se placer dans les proportions stœchiométriques. Sur un exemple au choix de l’examinateur, remplir un tableau d’avancement et exprimer l’avancement maximal.
• Définir l’activité d’une espèce chimique dans les différents cas de figure.
• Donner l’expression du quotient réactionnel, de la constante d’équilibre, et préciser le sens d’évolution spontanée pour une réaction chimique unique.

Contenu :

• Grandeurs extensives et intensives (pression partielle dont loi de Dalton, concentration molaire et massique, fraction molaire et massique)
• Tableau d’avancement, état final, recherche d’avancement maximal (molaire ou en concentration).
• Activité, quotient réactionnel, constante d’équilibre.
• Sens d’évolution spontanée d’une réaction chimique.
• Recherche de l’état final : calcul exact, calcul approché, ou résolution numérique (Python).