Chapitre T1 – Description microscopique et macroscopique d’un système à l’équilibre
Contenu :
Exercices sur la description de systèmes monophasés ou diphasés (liquide-vapeur), le calcul de variation d’énergie interne.
Chapitre M5 – Loi du moment cinétique et mouvements dans un champ de force centrale conservatif (cours uniquement)
Questions de cours :
Moment cinétique d’un point matériel : définition mathématique, sens physique, conséquences. Calcul dans le cas d’un mouvement circulaire.
Moment de force : définition mathématique, sens physique, notion de bras de levier et moment scalaire.
Loi du moment cinétique pour un point matériel : énoncé, cas de conservation du moment cinétique et application au pendule simple.
Mouvement à champ de force centrale : propriété de la force, moment cinétique et justification que le mouvement est plan.
Démontrer la loi des aires et l’interpréter sur l’exemple d’un mouvement elliptique.
Dans le cas d’un champ de force newtonien d’énergie potentielle , montrer l’expression de l’énergie potentielle effective et caractériser les différents types de mouvements dans le cas d’une interaction purement attractive.
Étudier le mouvement circulaire dans le cadre d’une interaction gravitationnelle : vitesse, période et énergie mécanique.
Cas du satellite géostationnaire : conditions à respecter et démonstration de la hauteur d’un satellite géostationnaire autour de la Terre. Les données numériques doivent être connues.
Contenu :
Exercices sur l’utilisation de la loi du moment cinétique pour un point matériel et exemples assez simples sur le mouvement des satellites et planètes.
Chapitre T2 – Premier principe de la thermodynamique (cours uniquement)
Expression du travail des forces extérieures de pression et exemples (transformation monobare ; isotherme et mécaniquement réversible d’un gaz parfait).
Énoncé complet du premier principe et application à une compression isotherme mécaniquement réversible d’un gaz parfait.
Enthalpie : définition, propriétés. Énoncé du premier principe avec cette fonction en précisant les conditions d’application.
, montrer l’expression de l’énergie potentielle effective et caractériser les différents types de mouvements dans le cas d’une interaction purement attractive.