Programmes Physique-Chimie

mercredi 7 décembre 2016
par  Nicolas Sard

Un doute sur le programme officiel ? Les liens pour le consulter sont sur cette page !

"Programme définitif" permet d’obtenir le programme de la semaine en pdf.


Colles en "mode concours G2E"

Durant les semaines 1 à 4, un-e étudiant-e de chaque groupe passe en "mode concours G2E" :

  • 20 minutes pour préparer, sur table, une question de cours et un exercice (une partie porte sur la Physique et l’autre sur la Chimie)
  • 20 minutes pour leur présentation au tableau
  • Une autre question de cours, un autre exercice ou des questions supplémentaires sur l’exercice posé complètent ensuite l’interrogation.

Colles en "mode concours Agro"

Durant les semaines 5 à 22, un-e étudiant-e de chaque groupe passe en "mode concours Agro" :

  • 15 minutes (à peine) pour préparer, sur table, un sujet "argumentation et échange", en Physique ou en Chimie
  • 30 minutes environ pour la présentation et la discussion au tableau
  • Une question sur un autre sujet peut compléter l’interrogation.

Semaine n° 10 : du 5 au 9 décembre 2016

Programme définitif

Électrocinétique
Oscillations électriques forcées (cours et exercices)

  • le courant sinusoïdal : caractéristiques, lien entre amplitude et valeur efficace, passage au régime forcé
  • notation complexe : principe, dérivée et primitive avec les grandeurs complexes, application des lois de Kirchhoff
  • impédance et admittance complexes : définitions, cas des dipôles R, L et C, lois d’associations
  • exemples de réponses fréquentielles : amplitudes et déphasages pour les circuits (R,C), (C,R) et (L,C,R)

Filtres linéaires passifs (cours et exercices)

  • principe et intérêt du filtrage, notion de superposition des signaux
  • quadripôles et filtres : principe d’étude, fonction de transfert (définition, gain linéaire et déphasage), caractéristiques des filtres
  • exemples de filtres passifs : passe-bas, passe-haut, passe-bande, réjecteur, réponses du circuit (R,L,C)
    on évitera tout calcul « compliqué » !

Thermodynamique
Conduction électrique (cours et exercices)

  • notions générales pour l’étude des phénomènes de transport : débit, flux, vecteur densité de courant
  • flux électrique : champ et potentiel électriques, principe et grandeurs caractéristiques de la conduction électrique
  • conduction électrique en géométrie axiale : loi d’Ohm locale, conductivité électrique, bilan local en régime stationnaire, loi d’Ohm intégrale et résistance électrique, associations de résistances

Diffusion de particules (cours)

  • phénomène de diffusion : déplacement de particules, grandeurs caractéristiques (densité particulaire, vecteur densité de courant de particules, flux de particules)
  • diffusion en géométrie axiale : loi de Fick, diffusivité et temps caractéristique du transfert, équation locale de la diffusion, cas du régime stationnaire, existence d’une source interne
  • exemples et résistances diffusives en symétrie axiale, sphérique ou cylindrique

Thermodynamique chimique
Grandeurs de réaction (cours et exercices)

  • définitions et propriétés : grandeur de réaction ΔrX et expression de dX, relation ΔrX = Σ νi Xmi , enthalpie de réaction, entropie de réaction, enthalpie libre de réaction, relation ΔrG = ΔrHT ΔrS
  • conditions standard : définition, état standard d’un constituant physico-chimique, état standard de référence d’un élément, réaction chimique standard, grandeurs standard de réaction, variations de ΔrG° avec la température et approximation d’Ellingham
  • grandeurs tabulées : loi de Hess, réaction standard de formation et grandeurs associées, calcul d’un ΔrG°
  • applications du premier principe : transformation en réacteur monotherme et monobare, transformation adiabatique en réacteur monobare (température de flamme)

Évolution et équilibre d’un système (cours et exercices simples)

  • conditions d’évolution et d’équilibre : expressions de dG avec la création d’entropie, notion d’affinité chimique, critère d’évolution A dξ > 0, situation à l’équilibre, lien avec les potentiels chimiques
  • constante d’équilibre thermodynamique : définition (à partir de ΔrG°), expressions de ΔrG et de A en fonction de Q et K°, relation de Guldberg et Waage (loi d’action des masses), relation entre constantes d’équilibre
  • évolution de G au cours de la transformation : représentation graphique, signification de ΔrG et ΔrG°
  • variation de K° avec la température : relation de Van’t Hoff, température d’inversion d’un équilibre

Déplacement des équilibres (cours)

  • facteurs d’équilibre : variables intensives de contrainte et de composition, notion de facteur d’équilibre
  • variance : définition, "règle des phases" de Gibbs, exemples, équilibres simultanés ou successifs, système particularisé, notions de déplacement ou de rupture d’équilibre
    les lois de déplacement n’ont pas encore été vues

Semaine n° 11 : du 12 au 16 décembre 2016

Programme définitif

Thermodynamique
Conduction électrique (cours et exercices)

  • notions générales pour l’étude des phénomènes de transport : débit, flux, vecteur densité de courant
  • flux électrique : champ et potentiel électriques, principe et grandeurs caractéristiques de la conduction électrique
  • conduction électrique en géométrie axiale : loi d’Ohm locale, conductivité électrique, bilan local en régime stationnaire, loi d’Ohm intégrale et résistance électrique, associations de résistances

Diffusion de particules (cours et exercices)

  • phénomène de diffusion : déplacement de particules, grandeurs caractéristiques (densité particulaire, vecteur densité de courant de particules, flux de particules)
  • diffusion en géométrie axiale : loi de Fick, diffusivité et temps caractéristique du transfert, équation locale de la diffusion, cas du régime stationnaire, existence d’une source interne
  • exemples et résistances diffusives en symétrie axiale, sphérique ou cylindrique

Conduction thermique (cours)

  • différents types de transferts thermiques, densité de flux thermique et flux thermique
  • conduction thermique en géométrie axiale : loi de Fourier, conductivité thermique, équation locale de la chaleur, cas du régime stationnaire, existence de fuites thermiques ou d’une source interne
  • exemples et résistances thermiques en symétrie axiale, sphérique ou cylindrique

Thermodynamique chimique
Grandeurs de réaction (cours et exercices)

  • définitions et propriétés : grandeur de réaction ΔrX et expression de dX, relation ΔrX = Σ νi Xmi , enthalpie de réaction, entropie de réaction, enthalpie libre de réaction, relation ΔrG = ΔrHT ΔrS
  • conditions standard : définition, état standard d’un constituant physico-chimique, état standard de référence d’un élément, réaction chimique standard, grandeurs standard de réaction, variations de ΔrG° avec la température et approximation d’Ellingham
  • grandeurs tabulées : loi de Hess, réaction standard de formation et grandeurs associées, calcul d’un ΔrG°
  • applications du premier principe : transformation en réacteur monotherme et monobare, transformation adiabatique en réacteur monobare (température de flamme)

Évolution et équilibre d’un système (cours et exercices)

  • conditions d’évolution et d’équilibre : expressions de dG avec la création d’entropie, notion d’affinité chimique, critère d’évolution A dξ > 0, situation à l’équilibre, lien avec les potentiels chimiques
  • constante d’équilibre thermodynamique : définition (à partir de ΔrG°), expressions de ΔrG et de A en fonction de Q et K°, relation de Guldberg et Waage (loi d’action des masses), relation entre constantes d’équilibre
  • évolution de G au cours de la transformation : représentation graphique, signification de ΔrG et ΔrG°
  • variation de K° avec la température : relation de Van’t Hoff, température d’inversion d’un équilibre

Déplacement des équilibres (cours)

  • facteurs d’équilibre : variables intensives de contrainte et de composition, notion de facteur d’équilibre
  • variance : définition, "règle des phases" de Gibbs, exemples, équilibres simultanés ou successifs, système particularisé, notions de déplacement ou de rupture d’équilibre
  • lois de déplacement des équilibres : loi de modération, influence de la température, influence de la pression
    les ajouts de constituants ne sont pas au programme

Solutions aqueuses
Équilibres hétérogènes de précipitation (cours)

  • précipitation d’un sel : principe, produit de solubilité, condition de précipitation, domaine d’existence
  • solubilité et facteurs de solubilité : définition de la solubilité, solubilité dans l’eau pure (ions indifférents dans l’eau, anion basique)
    effet d’ion commun et précipitation compétitive ne sont pas au programme de cette semaine

Bonnes vacances et joyeuses fêtes !


Semaine n° 12 : du 3 au 6 janvier 2017

Programme prévisionnel

Thermodynamique
Conduction électrique (cours et exercices)

  • notions générales pour l’étude des phénomènes de transport : débit, flux, vecteur densité de courant
  • flux électrique : champ et potentiel électriques, principe et grandeurs caractéristiques de la conduction électrique
  • conduction électrique en géométrie axiale : loi d’Ohm locale, conductivité électrique, bilan local en régime stationnaire, loi d’Ohm intégrale et résistance électrique, associations de résistances

Diffusion de particules (cours et exercices)

  • phénomène de diffusion : déplacement de particules, grandeurs caractéristiques (densité particulaire, vecteur densité de courant de particules, flux de particules)
  • diffusion en géométrie axiale : loi de Fick, diffusivité et temps caractéristique du transfert, équation locale de la diffusion, cas du régime stationnaire, existence d’une source interne
  • exemples et résistances diffusives en symétrie axiale, sphérique ou cylindrique

Conduction thermique (cours et exercices)

  • différents types de transferts thermiques, densité de flux thermique et flux thermique
  • conduction thermique en géométrie axiale : loi de Fourier, conductivité thermique, équation locale de la chaleur, cas du régime stationnaire, existence de fuites thermiques ou d’une source interne
  • exemples et résistances thermiques en symétrie axiale, sphérique ou cylindrique

Ondes
Optique géométrique (révisions de première année)

  • réflexion et réfraction, miroir plan, stigmatisme et aplanétisme, conditions de Gauss
  • lentilles minces : propriétés, relations de conjugaison, instruments d’optique

Propagation des ondes électromagnétiques (sans aucun développement théorique)

  • ondes électromagnétiques : définition, onde polarisée rectilignement, onde progressive monochromatique (définition et structure, double périodicité)
  • sources lumineuses : lampes spectrales ou à incandescence, source LASER
  • diffraction : mise en évidence expérimentale, conséquences pratiques
  • interférences lumineuses : principe, figure d’interférences à deux ondes, principe du réseau
    aucun calcul de différence de marche n’est au programme

Thermodynamique chimique
Grandeurs de réaction (cours et exercices)

  • définitions et propriétés : grandeur de réaction ΔrX et expression de dX, relation ΔrX = Σ νi Xmi , enthalpie de réaction, entropie de réaction, enthalpie libre de réaction, relation ΔrG = ΔrHT ΔrS
  • conditions standard : définition, état standard d’un constituant physico-chimique, état standard de référence d’un élément, réaction chimique standard, grandeurs standard de réaction, variations de ΔrG° avec la température et approximation d’Ellingham
  • grandeurs tabulées : loi de Hess, réaction standard de formation et grandeurs associées, calcul d’un ΔrG°
  • applications du premier principe : transformation en réacteur monotherme et monobare, transformation adiabatique en réacteur monobare (température de flamme)

Évolution et équilibre d’un système (cours et exercices)

  • conditions d’évolution et d’équilibre : expressions de dG avec la création d’entropie, notion d’affinité chimique, critère d’évolution A dξ > 0, situation à l’équilibre, lien avec les potentiels chimiques
  • constante d’équilibre thermodynamique : définition (à partir de ΔrG°), expressions de ΔrG et de A en fonction de Q et K°, relation de Guldberg et Waage (loi d’action des masses), relation entre constantes d’équilibre
  • évolution de G au cours de la transformation : représentation graphique, signification de ΔrG et ΔrG°
  • variation de K° avec la température : relation de Van’t Hoff, température d’inversion d’un équilibre

Déplacement des équilibres (cours et exercices)

  • facteurs d’équilibre : variables intensives de contrainte et de composition, notion de facteur d’équilibre
  • variance : définition, "règle des phases" de Gibbs, exemples, équilibres simultanés ou successifs, système particularisé, notions de déplacement ou de rupture d’équilibre
  • lois de déplacement des équilibres : loi de modération, influence de la température, influence de la pression
    les ajouts de constituants ne sont pas au programme

Solutions aqueuses
Équilibres hétérogènes de précipitation (cours)

  • précipitation d’un sel : principe, produit de solubilité, condition de précipitation, domaine d’existence
  • solubilité et facteurs de solubilité : définition de la solubilité, solubilité dans l’eau pure (ions indifférents dans l’eau, anion basique), effet de la température, effet d’ion commun, précipitation compétitive (deux cations pour un même anion et inversement)
  • pH et précipitation : principe, exemple des carbonates
    hydroxydes amphotères, effet de la complexation et dosages par précipitation ne sont pas au programme de cette semaine

A suivre…

  • Ondes acoustiques ; transport convectif et premier principe industriel
  • Dosages par précipitation, réactions électrochimiques et équilibres redox en solution

Arrêt (provisoire) des colles : reprise après les écrits !


Oraux blancs du 22 mai au 16 juin 2017

Chaque étudiant passe un oral selon le choix exprimé :

  • en Physique ou en Chimie
  • selon les modalités de la banque Agro-Véto ou selon celles de la banque G2E

Voir le planning


Documents joints

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