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Préparation aux oraux (19 Mai au 20 Juin)

Voir sur Slack le travail préparatoire pour les deux premières séances (pour ceux qui n'ont toujours pas compris l'intérêt et l'importance de ce canal de communication interne)

Vendredi 4 avril

10h-12h : TIPE 2024-2025

Progressions expérimentales des TIPE

15h15-17h01 : Révisions Thermique et Thermodynamique

- 3 énoncés d'exercices : 15 minutes de résolution pour chacun (feuille-crayon) + 20 minutes de correction + conseils de méthode



Travaux en cours :

- Préparer les écrits de CONCOURS il me semble

Mercredi 2 avril

8h00-9h55 : Séance de révisions d'électronique (analogique)

- 3 énoncés d'exercices : 15 minutes de résolution pour chacun (feuille-crayon) + 20 minutes de correction + conseils de méthode


14h15 -16h : Séance de révisions de chimie PTSI et PT

- 3 énoncés d'exercices : 15 minutes de résolution pour chacun (feuille-crayon) + 20 minutes de correction + conseils de méthode

Lundi 31 mars

13h-18h : TP Série Tournante 3 (seconde et dernière séance)

TP K : Ondes électromagnétiques : loi de Malus pour les OPPH PR + Ondes stationnaires pour déterminer une fréquence GHz

TP L : Mesures de L et M : Deux méthodes d'obtention de k le coefficient de couplage inductif (branchements série + résonance et antirésonance de RLC couplés)

Travaux en cours :

- Travailler les corrigés des exercices non traités en classe du TD Em2 (tous les corrigés disponibles sur le fil Slack) et visionner les dernières vidéos sur le câble coaxial (fil Slack également)
- Préparer les séances de révisions de mercredi : vous DEVEZ venir en séance en ayant validé le
QCM QMax (10 questions électronique + 10 questions Chimie) ET en présentant vos fiches de révision sur les deux thèmes (Chimie et Electronique).

Vendredi 28 mars

10h-12h : TIPE 2024-2025

Progressions expérimentales des TIPE

15h15-17h01 : Fin du
Chapitre Em2

Les copies du DS 8 sont rendues aux étudiants présents. Quelques remarques sur des lacunes générales.

- On étudie la propagation d'une Onde EM dans un conducteur
- Retour sur les conditions d'électroneutralité locale
- Retour sur les limites de la loi d'OHM locale (Modèle de Drude de l'électron freiné) : possibilité de définir une conductivité complexe aux hautes fréquences
- Ecriture complexe de l'équation d'onde dans le cas général
- Une forme de solution : la pseudo OPPH* avec un nombre d'onde complexe
- Cas des "basses" fréquences : relation de dispersion complexe
- k' de dispersion et k'' d'absorption
- épaisseur de peau électromagnétique (ou profondeur de pénétration de l'onde dans le métal)
- ordres de grandeurs des gammes de fréquences et épaisseurs de peau associées
- Cas d'une onde OPPH PR se réfléchissant en incidence normale sur un métal PARFAIT
- Relations de "passage"
- Onde stationnaire résultante (lieux des noeuds et des ventres de E et B)(+ animation)
- Cas de deux plaques face à face : discrétisation des fréquences
- Exemples divers de guides d'onde

Travaux en cours :

- Deux QCM d'électromagnétisme à valider d'ici dimanche soir (1 QMax et 1 EvalBox)
- Continuer à travailler attentivement le corrigé distribué du DS 8 de lundi

Mercredi 26 mars

8h00-9h55 : Chapitre EM2 (suite)

- Plan du chapitre
- Diaporama support de cours

-
OPPH (polarisation de l'onde)

- On aborde la présentation complexe des OPPH em pour retrouver l'aspect transversal de l'onde, la relation de structure, la relation de dispersion d'une OPPH dans le vide (aucune dispersion possible d'un paquet d'onde)
- On décrit alors l'OPPH de base comme une
onde polarisée ELLIPTIQUEMENT (en utilisant le logiciel de visualisation libre EMANIM sur le web). On distingue des cas particuliers comme les ondes polarisées circulairement (gauche ou droite), les ondes polarisées rectilignement et les combinaisons linéaires donnant les unes à partir des autres. On profite de l'outil de visualisation pour "voir" l'effet de l'indice de réfraction et l'effet atténuateur de l'absorption lors de la traversée d'un milieu. On met également en évidence l'effet d'un milieu biréfringent sur la rotation du plan de polarisation d'une OPPH PR après traversée d'une certaine épaisseur (pouvoir rotatoire d'une substance présentant des énantiomères en chimie)
- On analyse enfin (par visualisation d'animation de paquets d'onde) les effets d'un milieu dispersif dans lequel la vitesse de phase est dépendant de la pulsation. Problèmes engendrés lorsqu'il s'agit d'envoyer des impulsions dans un fibre optique sur une longue distance par exemple. On relie également l'indice optique à la permittivité relative du milieu. On définit la vitesse de groupe.


14h15 -16h : TD EM2

- Corrigés des exercices 5,6 et 7 (parties IIA e IIB)

Des corrigés des exercices 1,4,6,7 sont proposés sur le fil SLACK de la classe.

Travaux en cours :

- Deux QCM d'électromagnétisme à valider d'ici dimanche soir (1 QMax et 1 EvalBox)
- Continuer à travailler attentivement le corrigé distribué du DS 8 de lundi
- Travailler les corrigés 1,4,6,7distribués sur Slack
- Chercher l'exercice 3 du TD Em2 pour vendredi

Lundi 24 mars

8h-12h : DS 8 : Electrostatique - Gravitation - Magnétostatique - ARQS Magnétique - Spire en rotation dans un champ magnétique

Énoncé
Corrigé

13h-18h :
TP Série Tournante 3 (première séance)

TP K : Ondes électromagnétiques : loi de Malus pour les OPPH PR + Ondes stationnaires pour déterminer une fréquence GHz

TP L : Mesures de L et M : Deux méthodes d'obtention de k le coefficient de couplage inductif (branchements série + résonance et antirésonance de RLC couplés)

Travaux en cours :

- Lire très attentivement DES CE SOIR
le corrigé distribué du DS 8 de ce matin

- Travailler les
exercices 5, 6 et début du 7 (Partie I et II A,B,C) du TD EM 2 pour mercredi après-midi

Mercredi 19 mars

8h00-9h55 : Chapitre EM2

- Plan du chapitre
- Diaporama support de cours

-
Equations de Maxwell
Expressions, termes supplémentaires aux équations locales de la statique, formes intégrales, nouveau potentiel, démo de la conservation de la charge…
- Etude locale des échanges énergétiques entre le champ (E,B) et les charges
Puissance volumique reçue par les charges dans le champ EM
Recherche d'une forme locale de conservation de l'énergie volumique
Vecteur de Poynting
Densité volumique d'énergie électromagnétique
Forme intégrale de la conservation de l'énergie

- l'ARQS : signification générale
- ARQS magnétique
- ARQS électrique

14h15 -16h : TD EM1

- Corrigés des exercices 2A, 5A et 3B


Travaux en cours :

- Chercher l'exercice 2 du TD Em2 pour vendredi

Lundi 17 mars

13h-18h : TP Série Tournante 2 (dernière séance)

TP F : Pertes de Charge : Manip avec conduite permettant la vidange d'un vase de Mariotte + Simulations : Turbine hydraulique de Barrage puis point de fonctionnement d'une Pompe de relevage

TP G : Potentiométrie REDOX : Titrage du sel de Mohr par le permanganate de potassium + évaluation de constante d'équilibre (Ks et Kf) par mesure de DDP

TP H : Courbe i(V) du fer à partir d'une solution acidifiée équimolaire de Fe2+ et Fe3+ + Dosage ampérométrique du Fe2+ par Ce4+

TP I : Interféromètre de Michelson : réglages puis mesure du ∆lambda du sodium et de l'épaisseur d'une lamelle de microscope

Travaux en cours :

- Travailler les exercices 2A, 5A et 3B plus fin du 3A (dernière question) pour mercredi prochain
- Réécrire intégralement sur une copie les
corrigés des épreuves Physique A et B en s'aidant des corrigés reçus en fin d'épreuves

Vendredi 14 mars

10h-12h : TIPE 2024-2025

Disponibilité TIPE
au bâtiment H

15h15-17h01 : Fin
du Chapitre Em1 : Champ magnétostatique, Théorème d'Ampère

- Loi de Poisson (et de Laplace) : intérêt pour l'obtention du champ de potentiel scalaire V(M) lorsque des conditions aux limites spatiales sont précisées (TP IMSP)

- Le Champ magnétostatique B créé par une distribution linéique de courants :

- Loi de Biot et Savard signalée (HP) + Principe de superposition
- Théorème d'Ampère (forme intégrale et locale)
- Calcul du champ B créé par un fil infini parcouru par une intensité I
- Calcul du champ B dans un solénoïde infini
- Propriété intrinsèque de conservation du flux de B (pas de monopôles magnétiques)

Travaux en cours :

- Travailler les exercices 2A, 5A et 3B plus fin du 3A (dernière question) pour mercredi prochain
- Réécrire intégralement sur une copie les
corrigés des épreuves Physique A et B en s'aidant des corrigés qu'ils ont reçus en fin d'épreuves

Mercredi 12 mars

8h00-9h55 : Chapitre EM1 (suite)

- Plan du chapitre
- Diaporama support de cours

-
Champ Electrostatique :

Fin des considérations sur les propriétés de E et B vis à vis des plans de symétrie des causes
Application des invariances, symétries et Théorème de Gauss :
- la boule chargée uniformément (champ E intérieur et extérieur)
- la sphère chargée uniformément en surface
- Toute distribution des charges à symétrie sphérique : seule la charge totale intérieure est suffisante pour le calcul du champ extérieur (extension aux analogies gravitationnelles)
- distribution cylindrique
- plan infini uniformément chargé par Gauss
- Notion de champ E à circulation conservative (def, expression globale, expressions locales (des de V) et rotE)
- Calculs de potentiels (boule chargée + détermination de la capacité d'un condensateur plan)

14h15 -16h : TD EM1

Corrigé
des exercices 1A, 1B, 2B et essentiel du 3A de la feuille TD EM1
Les étudiants reçoivent sur Slack un corrigé détaillé de l'essentiel des exercices non traités de la feuille TD EM1

Les copies de l'épreuve
Modélisation IMSP du concours blanc sont rendues aux étudiants
(Corrigé)

Travaux en cours :

- Valider le QMax avant ce soir minuit
- Réécrire intégralement sur une copie les
corrigés des épreuves Physique A et B en s'aidant des corrigés qu'ils ont reçus en fin d'épreuves
- Travailler les
exercices 2A, 5A et 3B plus fin du 3A (dernière question) pour mercredi prochain

Lundi 10 mars

14h-18h : TP Série Tournante 2 (séance 3)

TP F : Pertes de Charge : Manip avec conduite permettant la vidange d'un vase de Mariotte + Simulations : Turbine hydraulique de Barrage puis point de fonctionnement d'une Pompe de relevage

TP G : Potentiométrie REDOX : Titrage du sel de Mohr par le permanganate de potassium + évaluation de constante d'équilibre (Ks et Kf) par mesure de DDP

TP H : Courbe i(V) du fer à partir d'une solution acidifiée équimolaire de Fe2+ et Fe3+ + Dosage ampérométrique du Fe2+ par Ce4+

TP I : Interféromètre de Michelson : réglages puis mesure du ∆lambda du sodium et de l'épaisseur d'une lamelle de microscope

Travaux en cours :

- Réécrire intégralement sur une copie les
corrigés des épreuves Physique A et B en s'aidant des corrigés qu'ils ont reçus en fin d'épreuves
- Valider le QMax avant mercredi 12 à minuit.
- Préparer pour mercredi après-midi
les exercices 1A,3A,6A,1B du TD Em1

Vendredi 7 mars

10h-12h : TIPE 2024-2025

Expérimentations TIPE

15h15-17h01 :
Suite du Chapitre Em1 : Champ électrostatique (calculs)

- Calcul du champ E créé par un segment rectiligne de fil chargé dans son plan médiateur + cas du fil infini
- Démonstration du théorème de Gauss à partir du champ coulombien d'une charge ponctuelle
- Enoncé du théorème de Gauss (version intégrale et version locale)
- L'obtention rapide d'un flux de E sur n'importe quelle surface d'intégration c'est bien joli mais comment en déduire le champ E en un point ?
- Principe de Curie (réflexion sur les "causes" et les "effets") (les lois de la physique de l'autre côté du miroir)
- Invariances euclidienne par translation et rotation
- Invariances par symétries planes
- Caractère particulier de B : vecteur axial ou pseudo-vecteur dont le sens n'a pas de signification physique car fixé par une orientation arbitraire de l'espace (trièdre direct qui deviendrait indirect de l'autre côté du miroir) (par opposition à E qui est un vecteur polaire ou vecteur vrai)
- Conséquence d'une mise en situation sur le dispositif des bobines d'Helmholtz : plan de symétrie des courants (causes) devient plan d'antisymétrie pour B (+ antiHelmHoltz ou "HoltzHelm")

Travaux en cours :

- Réécrire intégralement sur une copie les
corrigés des épreuves Physique A et B en s'aidant des corrigés qu'ils ont reçus en fin d'épreuves
- Valider le QMax avant mercredi 12 à minuit.

Mercredi 5 mars

8h00-9h55 : Chapitre EM1

- Plan du chapitre
- Diaporama support de cours

-
Champ Electrostatique :
Distributions de charges et de courants (discrètes puis à léchelle méso : volumique,surfacique et linéique)
Conservation de la Charge
Lois de Coulomb
Principe de superposition (formes intégrales de calcul du champ)
Application à un disque chargé uniformément en surface : calcul intégral du E sur l'axe de révolution, cas particulier à l'infini et à la traversée de la surface, extrapolation pour le disque plan infini, cas de deux plan infinis : valeur du champ E intérieur en fonction de la densité surfacique)

Les copies de l'épreuve
Physique B du concours blanc sont rendues aux étudiants

14h15 -16h : TD Révisions de l'induction de PTSI

Présentation des deux cas de figure : circuit fixe dans un champ B variable
(NEUMAN), circuit mobile dans un champ B statique (LORENTZ)
Rappel des lois de Faraday et Lenz.
On insiste sur la cohérence des signes et donc des orientations algébriques relatives des flux et des circulations

Corrigé des exercices 3,4 et 5 de la feuille TD P13
Les étudiants reçoivent un corrigé détaillé de tous les exercices de la feuille

Travaux en cours :

- Réécrire intégralement sur une copie les
corrigés des épreuves Physique A et B en s'aidant des corrigés qu'ils ont reçus en fin d'épreuves
- Travailler tous les exercices de révision de l'induction à partir de la feuille de TD P13 et du corrigé détaillé

Lundi 3 mars

14h-18h : TP Série Tournante 2 (séance 2)

TP F : Pertes de Charge : Manip avec conduite permettant la vidange d'un vase de Mariotte + Simulations : Turbine hydraulique de Barrage puis point de fonctionnement d'une Pompe de relevage

TP G : Potentiométrie REDOX : Titrage du sel de Mohr par le permanganate de potassium + évaluation de constante d'équilibre (Ks et Kf) par mesure de DDP

TP H : Courbe i(V) du fer à partir d'une solution acidifiée équimolaire de Fe2+ et Fe3+ + Dosage ampérométrique du Fe2+ par Ce4+

TP I : Interféromètre de Michelson : réglages puis mesure du ∆lambda du sodium et de l'épaisseur d'une lamelle de microscope

Travaux en cours :

Révision de toute l'induction magnétique de PTSI
Préparer pour mercredi après-midi les exercices 3,5,7 du TD P13 posté sur SLACK

Jeudi 27 février

8h25-10h25 : Concours Blanc : Epreuve de Physique A

Suite au retard à la préparation d'une rame du train du Concours Blanc, un nouveau train à été réquisitionné pour ne pas laisser les voyageurs en gare (d'où l'anticipation de cette épreuve de Physique A qui devait avoir lieu l'après-midi)

Énoncé

Mercredi 26 février

8h-10h : Concours Blanc : Epreuve de Physique B : CHIMIE

Énoncé

10h30-12h30 : Concours Blanc : Epreuve de Physique B : THERMODYNAMIQUE

Énoncé
Annexe

Vendredi 7 février

10h-12h : TIPE 2024-2025

Expérimentations TIPE (emprunt de matériel pour des expérimentations chez soi lors des congés d'hiver)

15h15-17h01 :
Fin du Chapitre Tphy2 : Machines à Gaz - Tuyères

- On rappelle la démo de la loi de Laplace pour des GP subissant une transformation isentropique (3 formes)
- Application à la tuyère (convergent) : détermination de la vitesse en sortie de tuyère pour évaluer la poussée (Utilisation du BERP sans négliger l'énergie cinétique en sortie de Tuyère !! + loi de Laplace)
- Quelques mots sur les tuyères convergent-divergent (Laval) : possibilité d'avoir une augmentation monotone de la célérité des gaz si M dépasse Mach 1 au col (gorge) (Relation de Hugoniot non démontrée)
- Les moteurs thermiques : cycles simplifiés : essence (OTTO ou Beau de Rochas) et diesel (cycle Diesel) ( + Sabathé)
- Les cycles idéaux "usuels" : Carnot, Stirling, Ericsson

- Exercice "Turboréacteur à postcombustion" corrigé
- Corrigé distribué de l'exercice "Moteur de Stirling"


Travaux en cours :

- Deux QCM à valider AVANT DIMANCHE SOIR 9 Février Minuit
-
Révisions pour le concours blanc : ce travail est INDISPENSABLE pour optimiser largement vos chances au Concours : organisez-vous un programme très précis de révision (PTSI et PT) sur cette quinzaine.

Mercredi 5 février

8h00-9h55 : Chapitre Tphy 2 (cycles de machines à vapeur)

- Cycle de Rankine
- Rankine avec surchauffe (= Hirn)
- Rankine avec soutirages
- Expressions des COP en fonction des hi et des Dmi par le BERP

- début de
l'exercice 6 (centrale nucléaire) : tracé du cycle simplifié (Rankine avec surchauffe)


14h15 -16h : TD Tphy2 : Circuit secondaire d'une centrale nucléaire

Correction de la proposition de rédaction de l'exercice 6 d'une étudiante + poursuite de la résolution ( corrigés à venir vendredi sur Slack)

Travaux en cours :

- 2 QCM "Thermomachines" sont disponibles en ligne (à valider de préférence après vendredi après-midi)
[deadline : dimanche 9 février minuit ]

- Chercher l'exercice sur les turboréacteurs
(exercice 7 du TD Tphy2) pour vendredi après-midi

Lundi 3 février

8h-10h : DS5 : Mécanique des fluides + Cristallographie + Cinétique chimique + Thermodynamique industrielle

Énoncé du DS5

13h-18h : TP Série Tournante 2 (séance 1)

TP F : Pertes de Charge : Manip avec conduite permettant la vidange d'un vase de Mariotte + Simulations : Turbine hydraulique de Barrage puis point de fonctionnement d'une Pompe de relevage

TP G : Potentiométrie REDOX : Titrage du sel de Mohr par le permanganate de potassium + évaluation de constante d'équilibre (Ks et Kf) par mesure de DDP

TP H : Courbe i(V) du fer à partir d'une solution acidifiée équimolaire de Fe2+ et Fe3+ + Dosage ampérométrique du Fe2+ par Ce4+

TP I : Interféromètre de Michelson : réglages puis mesure du ∆lambda du sodium et de l'épaisseur d'une lamelle de microscope

Travaux en cours :

- Chercher pour mercredi l'exercice 6 du D Tphy2 : Centrale Nucléaire

Vendredi 31 janvier

10h-12h : TIPE 2024-2025

Rédaction
URGENTE de la MCOT : corrections diverses individuelles

15h15-17h01 :
Corrigé détaillé de l'exercice 4 : Climatiseur

- Corrigé complet + rappels de première année (Laplace pour les GP lors de transformations isentropes + Cycle(s) de CARNOT avec les COP associés aux différentes machines)

Travaux en cours :

- Préparation du DS5 : Meca flu + Chimie (Cristallo + Cinétique) 2h + Thermodynamique industrielle (2h)
- Lecture attentive du
TP de la série tournante 2 (interro de couloir prévue)

Mercredi 29 janvier

8h00-9h55 : Chapitre Tphy 2

- Correction de
l'exercice 2 du TD Tphy2 : mélangeur
- Machine thermique à
Turbine : principe du cycle, états physiques successifs du fluide caloporteur, modèles simplifiés des transformations dans les différents organes, symboles utilisés, signe des puissances reçus par le fluide, définition du système à chaque fois (fluide traversant l'organe par seconde)
-
Soutirages : dérivation avant la sortie de la turbine qui permettra de réchauffer (préchauffer) le liquide sortant du condenseur, amélioration du COP, ne pas en faire plus de deux (peu utile)
- Début de corrigé en classe entière de l'exercice du
climatiseur (exo 4 du TD Tphy2)


14h15 -16h : TD MF2 : Ecoulements de fluides (parfait ou réel) deuxième séance

Correction des exercices préparés au tableau par des étudiants

- Exercice 4 : Dérivations (horizontale puis verticale) dans un circuit hydraulique
- Exercice 6 : Pertes de Charge (régulière et singulière) sur un écoulement d'eau
- Exercice 8 : Système artériel (pertes de charge)


Des corrigés des exercices non traités en classe sont fournis aux étudiants

Travaux en cours :

- Finir
l'exercice 4 du climatiseur pour vendredi
- Préparation du DS5 : Meca flu + Chimie (Cristallo + Cinétique) 2h + Thermodynamique industrielle (2h)

Lundi 27 janvier

13h-18h : TP LPU vs MCM

Ce second TP sur la variabilité de la mesure permet de valider la loi de propagation des variances (LPU) par la propagation des distributions (Méthode de Monte Carlo) à certaines conditions assez rarement restrictives. Nous utilisons ensuite la MMC pour l'appliquer à la détermination de la variabilité d'une grandeur obtenue par la pente d'une régression linéaire expérimentale en s'affranchissant du coefficient de corrélation sans signification intéressante. La MMC nécessite des tirages au sort d'échantillons de grande taille (>100000 individus) et le module random de numpy sous Python est l'outil le plus pertinent disponible en dehors des programmes spécifiques (comme GUM MC)

Énoncé

(Nombreux documents annexes complémentaires sur la page
TP et la page DOC)


Travaux en cours :

- Corriger l'exercice 2 du TD Tphy2 (pour mercredi)
- Chercher pour mercredi après-midi les
exercices 4,6,8 du TD MF2

Vendredi 24 janvier

10h-12h : TIPE 2024-2025

Poursuite des expériences + recherche des références bibliographiques et rédaction
URGENTE de la MCOT

15h15-17h01 :
Chapitre Tphy2 : Machines thermiques

- échangeurs thermiques : divers échangeurs, notions de coefficient d'échange thermique, écart "logarithmique" de températures, NUT, efficacité…
(cf cours Rouland GSI-M1 Rouen)
- exercice d'application
(exo 1 du TD Tphy2)
- Séparateur et mélangeur : bilan de matière = bilan enthalpique
- exercice d'application
(exo 2 du TD Tphy 2)

Travaux en cours :
- Corriger l'exercice 2 du TD Tphy2 (pour mercredi)
- Lecture attentive de
tous les documents associés au TP de Lundi prochain (Monte Carlo Method) (cf page TP)
- DM6 (à rendre lundi !)
- Chercher pour mercredi après-midi les
exercices 4,6,8 du TD MF2

Mercredi 22 janvier

8h00-9h55 : Chapitre Tphy 2

Plan du chapitre

Diaporama support

- application du BERP (ou PPI) : écritures diverses, exemple de la détente de Joule Kelvin
- Second principe sous forme d'égalité pour estimer la création d'entropie d'un kg de système à la traversée d'un organe

- Cas d'une transformation réversible : détermination d'un q et d'un wi par des aires sous la courbe de transformation en diagramme entropique

- Compression
adiabatique : comparaison des ∆h et ∆T entre irréversible et réversible (pour un ∆p donné). Rendement (à l') isentropique
- Détente
adiabatique : comparaison des ∆h et ∆T entre irréversible et réversible (pour un ∆p donné). Rendement (à l') isentropique

- Echangeur thermique "globalement calorifugé" et "sans pièces mobiles": application du BERP (relations entre les débits massiques et les variations d'enthalpies des deux fluides)


14h15 -16h : TD MF2 : Ecoulements de fluides (parfait ou réel) + corrigé de l'application des bilans énergétique et entropique à une échangeur à eau liquide (TD Tphy2)

Correction magistrale de l'application à l'échangeur à eau liquide
(exo 3 du TD Tphy2)

Correction des exercices préparés au tableau par des étudiants

- Durée de vidange d'une cuve cylindrique (exo 2)
- Débitmètre à Venturi (exo 3)
- Ecoulement de Poiseuille de sang dans les artères (exo 8) (mise en place de la méthode d'obtention du profil des vitesses par un PDF en écoulement stationnaire) (à rédiger pour la semaine prochaine)

Travaux en cours :


- QCM sur Michelson + Mécanique + Méca flu (ouverts jusqu'à ce soir minuit !)

- DM6
- Chercher pour mercredi après-midi les
exercices 4,6,8 du TD MF2
- Lecture attentive de
tous les documents associés au TP de Lundi prochain (Monte Carlo Method) (cf page TP)

Lundi 20 janvier

13h-18h : TP Série Tournante 1 (séance 6)

TP A : Goniométrie à réseau : lambdamétrie

TP B : Interférences et diffraction (trou et fentes) : mesures d'interfranges à la Camera CCD Caliens™

TP C1 : Calorimétrie chimique de réactions totales et rapides : estimation des grandeurs thermodynamiques de réaction

TP C2 : Simulation thermocinétique d'une réaction de décomposition du peroxyde d'hydrogène en présence de dichromate (Python)

TP D1 : Conduction thermique dans les métaux (Al et Cu) en régimes forcés (sinusoïdal ou impulsion de flux thermique)

TP D2 : Simulation de conduction thermique dans une barre métallique : régime transitoire entre deux thermostats. (Python)

Travaux en cours :

- QCM sur Michelson + Mécanique + Méca flu (ouverts jusqu'à mercredi soir minuit)
- DM6
- Chercher pour mercredi après-midi les
exercices 2,3,4,6,8 du TD MF2
- Lecture attentive de
tous les documents associés au TP de Lundi prochain (Monte Carlo Method) (cf page TP)

Vendredi 17 janvier

10h-12h : TIPE 2024-2025

Poursuite des expériences + recherche des références bibliographiques pour la MCOT

15h15-17h01 :
Chapitre MF : Bilan d'enthalpie en Régime Permanent- BERNOULLI - Fluides newtoniens

- expressions locales des bilans (pour la masse et pour le volume) + cas particulier des écoulements incompressibles et/ou des écoulements permanents
- expression intégrale de la conservation du débit de volume pour les écoulements incompressibles

- Energétique des écoulements

- Démonstration thermodynamique du BERP (ou PPI) par le premier principe de la thermodynamique
- Cas particulier du modèle de fluide parfait : découplage des équations thermique et mécanique
- Obtention du théorème de BERNOULLI (conditions d'application)
- Démonstration mécanique à partir du théorème de l'énergie cinétique
en affirmant au préalable le découplage thermique et mécanique
- Cas des fluides réels : écoulements laminaires ou turbulents, fluides newtoniens, définitions de la viscosité dynamique et de la viscosité cinématique, forces et coefficients de trainée, cas des régimes linéaire et turbulent
- Théorème de BERNOULLI "généralisé" aux fluides réels : notion de Charge et de pertes de charge. Calcul des pertes de charge régulières dans les conduites par le coefficient de Darcy-Weisbach. Calcul empirique des pertes de charges singulières.

Travaux en cours :

- QCM sur Michelson + Mécanique + Méca flu (ouverts jusqu'à mercredi soir minuit)
- DM6
- Chercher pour mercredi après-midi les
exercices 2,3,4,6,8 du TD Tphy2

Mercredi 15 janvier

8h00-9h55 : Chapitre MF

Plan du chapitre

Diaporama support

- Les écoulements particuliers : uniforme, stationnaire, irrationnel, incompressible, incompressible-homogène
- Exemples de cinématiques d'écoulement : retour sur le rotationnel, son calcul et le calcul de circulations
- Notion de tube de courant et de tronçon de tube de courant
- Expression
s du débit de différentes grandeurs scalaires à travers une section de surface définie : débit de volume (= flux de vitesse) , débit de masse (= flux de mu.v) + expression en flux pour une grandeur scalaire quelconque
- Bilans sur un tronçon : système ouvert.
- Bilan de masse (+ cas des écoulements permanents)
- Bilan de volume (+ cas des écoulements incompressible) (conséquence d'un étranglement de tube de champ sur la norme de la vitesse)

14h15 -16h : TD MF1 : Statique des fluides

Correction au tableau des exercices préparés

- aérostat ouvert à Helium
- Barrage poids prismatique
- mesures de masses volumiques par équilibre dans un tube en U

Travaux en cours :

- Devoir Maison 6 (FACULTATIF) à rendre le 27 janvier
- Visionner les videos de B Hebert sélectionnées sur le fil Slack de la classe (surtout le Bilan Enthalpique en Régime Permanent qu'il surnomme formule Bazooka)



Lundi 13 janvier

13h-17h15 : TP Panorama de mécanique des fluides (écoulements)

Une progression guidée sur un DVD "Multimédia Fluid Mechanics 2" permet de découvrir des notions :

- cinématiques : lignes de courant, lignes d'émission, trajectoires, écoulement irrationnel (ou potentiel), écoulement incompressible, incompressible homogène, stationnaire. Ecoulement laminaire ou turbulent.

- des bilans : de masse (équation de continuité), de quantité de mouvement (équations d'Euler et de Navier Stokes), d'énergie (BERNOULLI).

- des nombres caractéristiques des écoulements : Nombre
de Reynolds (intérêt pour les transitions laminaire-turbulent, ordres de grandeur, relation au coefficient de trainée, relation à la renversabilité), Nombre de Strouhal

- La couche limite : régime interne à la couche limite, évolution de l'épaisseur

Documents complémentaires (à aborder simultanément au DVD MFM2) :

- Reynolds et méthodes de mesure vélocimétrique dans les écoulements
- L'essentiel sur l'opérateur rotationnel

Travaux en cours :

- Chercher
sur feuille les exercices 2,4,6,7,8 pour mercredi prochain
- Visualiser les videos de B Hebert sélectionnées sur SLACK

Vendredi 10 janvier

10h-12h : TIPE 2024-2025

Poursuite des expériences + recherche des références bibliographiques pour la MCOT

15h10-17h05 :
Chapitre MF : fin de la statique + cinématique

- Statique

Retour sur l'équation de nivellement barométrique (incohérences de notations entre la diapo de cours et l'application de l'exercice 1)
-
Poussée d'Archimède : Principe puis théorème démontré.
- Notion de torseur d'Archimède (résultante, moment des actions équivalentes, centre de poussée)

- Cinématique des écoulements

- Visualisations d'écoulements : quelles lignes tracer ?
- Présentation
Lagrangienne : on suit les particules mésoscopiques de fluide
- Présentation
Eulérienne : les champs de vitesses et d'accélération locale
- Video illustrative (Lagrange vs Euler, rôle du référentiel sur le caractère stationnaire d'un écoulement)
- Lignes de courant (= lignes de champ des vecteurs-vitesse), ligne d'émission et trajectoires
- Cas particulier des régimes permanents (= stationnaires)
- Calcul d'équations de lignes de champ des vitesses et d'équations de trajectoires dans un écoulement 2D NON Permanent

Travaux en cours :

- Lire le
TP MF1 de lundi après-midi (ainsi que le document Reynolds+Vélocimétrie joint et distribué cet après-midi)
- Des QCM et un DM arrivent !
- Chercher
sur feuille les exercices 2,4,6,7,8 pour mercredi prochain

Mercredi 8 janvier

8h00-9h55 : Début du chapitre MF

Plan du chapitre

Diaporama support

- Rappels sur la notion de pression cinétique d'un GP monoatomique de PTSI
- Généralisation de la pression comme contrainte normale à l'interface entre deux systèmes
- Notion indispensable d'échelle mésoscopique (dimensionnement pour les gaz et les liquides) pour définir des grandeurs locales et des champs continus lissés.
- expression d'une action infinitésimale pressante
- compléments sur les vecteurs surface
- Utilisation du théorème du gradient pour obtenir l'équivalent volumique local des forces de pression
- Démo officielle en cartésiennes du gradient de pression pour l'équivalent volumique
- Obtention de la RFSF par l'équilibre d'une particule de fluide mésoscopique dans lui-même

14h15 -16h : Cours-TD MF : Statique des fluides

- RFSF dans un champ de gravitation uniforme
- Cas du fluide Incompressible-Homogène : équation p(z) dans un liquide (application à l'eau puis au mercure : notion de hauteur barométrique
- présentation illustrée vaguement quantitative des couches de l'atmosphère
- Cas du GP : Modèle 0 de l'"atmosphère" isotherme à T0 puis modèle 1 d'une troposphère à gradient de température : obtention de l'équation du nivellement barométrique.

Travaux en cours :

- Préparer sur feuille la résolution de l'exercice 2 pour vendredi après-midi : aérostat à Hélium ouvert : y rajouter les applications numériques.

Lundi 6 janvier

8h-10h : DS4 : Oxydoréduction en phase aqueuse + Interféromètre de Michelson

Énoncé du DS4

13h-18h : TP Série Tournante 1 (séance 5)

TP A : Goniométrie à réseau : lambdamétrie

TP B : Interférences et diffraction (trou et fentes) : mesures d'interfranges à la Camera CCD Caliens™

TP C1 : Calorimétrie chimique de réactions totales et rapides : estimation des grandeurs thermodynamiques de réaction

TP C2 : Simulation thermocinétique d'une réaction de décomposition du peroxyde d'hydrogène en présence de dichromate (Python)

TP D1 : Conduction thermique dans les métaux (Al et Cu) en régimes forcés (sinusoïdal ou impulsion de flux thermique)

TP D2 : Simulation de conduction thermique dans une barre métallique : régime transitoire entre deux thermostats. (Python)

Travaux en cours :

- Révisions de la mécanique du point matériel de PTSI