Programmes Physique-Chimie SpéBio2

mercredi 12 décembre 2018
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° 11 : du 10 au 14 décembre 2018

programme définitif

Électrocinétique
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 (nature, fréquence(s) de coupure et bande passante)
  • 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
  • résistances diffusives en symétrie axiale, sphérique ou cylindrique

Thermodynamique chimique
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

Semaine n° 12 : du 17 au 21 décembre 2018

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
  • 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
  • résistances thermiques en symétrie axiale, sphérique ou cylindrique

Thermodynamique chimique
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)
    effets du pH et de la complexation ne sont pas au programme de cette semaine

Bonnes vacances et joyeuses fêtes !


Semaine n° 13 : du 7 au 11 janvier 2019

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
  • 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
  • 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

Propagation des ondes acoustiques (cours)

  • ondes acoustiques : nature, célérité, spectre acoustique
  • étude de la propagation : déplacement et surpression du milieu, approximation acoustique, notion d’impédance acoustique, intensité acoustique (puissance acoustique transportée, intensité et niveau sonore)

Thermodynamique chimique
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 et exercices simples)

  • 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, exemples des carbonates et des hydroxydes amphotères
  • complexation et précipitation : principe et exemple
  • dosages par précipitation : exemples d’halogénures dosés par Ag+ (et méthode de Mohr), de cations métalliques (initialement en milieu acide) dosés par HO-, interprétation et exploitation de points anguleux

Devoir surveillé le samedi 12 janvier


Semaine n° 14 : du 14 au 18 janvier 2019

programme prévisionnel

Thermodynamique
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
  • 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
  • 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

Propagation des ondes acoustiques (cours)

  • ondes acoustiques : nature, célérité, spectre acoustique
  • étude de la propagation : déplacement et surpression du milieu, approximation acoustique, notion d’impédance acoustique, intensité acoustique (puissance acoustique transportée, intensité et niveau sonore)
  • dioptre acoustique : définition, étude en incidence normale, coefficients de réflexion et de transmission en puissance (expressions non exigibles) et conséquences pratiques pour la propagation du son, écho sonore, application à la mesure de distances, application à l’échographie
  • effet Doppler : définition, expression du décalage de fréquence, application à la mesure de vitesse, couplage avec l’échographie

Solutions aqueuses
Équilibres hétérogènes de précipitation (cours et exercices)

  • 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, exemples des carbonates et des hydroxydes amphotères
  • complexation et précipitation : principe et exemple
  • dosages par précipitation : exemples d’halogénures dosés par Ag+ (et méthode de Mohr), de cations métalliques (initialement en milieu acide) dosés par HO-, interprétation et exploitation de points anguleux

Réactions électrochimiques (cours et révisions de première année)

  • accepteurs et donneurs d’électrons : transfert d’électrons, couple oxydant / réducteur, nombres d’oxydation, stœchiométrie d’une réaction redox
  • potentiel d’oxydoréduction : fonctionnement d’une pile électrochimique (exemple de la pile Daniell), anode et cathode, potentiel d’électrode, bilan énergétique d’une pile et relation ΔrG = - n F e (démonstration non exigible), formule de Nernst (admise), enthalpie libre de réduction électronique

A suivre…

  • Transport convectif et premier principe industriel ; statique puis cinématique des fluides
  • Fonctionnement d’une pile et électrodes, équilibres redox en solution

Arrêt provisoire des colles : reprise après les écrits !


Oraux blancs du 27 mai au 14 juin 2019

Chaque étudiant passe un oral selon le choix exprimé :

  • en Physique ou en Chimie
  • selon les modalités de la banque choisie

Voir le planning


Documents joints

PDF - 142.6 ko
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PDF - 146.4 ko
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Brèves

Compte Elève sur +PLUS

lundi 17 septembre

Tous les élèves de classe préparatoire possèdent maintenant un compte sur +PLUS
Celui-ci leur permet de prendre connaissance des créneaux de colles de la classe, de leurs notes de colles, et de prendre contact par mail avec tout autre utilisateur (élèves, professeurs, colleurs).

Pour obtenir ses identifiants, il suffit de cliquer sur le lien « Récupérer ses identifiants » de la page d’accueil et d’indiquer son adresse mail (celle qui a été communiquée à l’administration du lycée). Si celle-ci est correcte, vous recevrez bientôt (quelques heures) un courriel vous invitant à choisir votre mot de passe. Dans le cas contraire, recommencez en vérifiant soigneusement l’adresse que vous indiquez. Si vous n’obtenez toujours pas de réponse, contactez administrateur en indiquant votre nom, prénom, classe, INE (numéro étudiant) et adresse email.

Sur le Web : +PLUS