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« 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° 8 : du 18 au 22 novembre 2019

programme définitif

Mécanique
Potentiel d’un champ de forces - Oscillateurs (cours et exercices)

• oscillateur mécanique non amorti : pendule élastique (horizontal ou vertical, équation du mouvement, étude énergétique), pendule simple (équation différentielle, approximation harmonique)
• régimes libres d’un oscillateur amorti : pseudo-périodique (équation du mouvement et étude de x(t), décrément logarithmique, bilan énergétique et facteur de qualité), apériodique critique, apériodique
• oscillations mécaniques forcées : passage au régime forcé, utilisation de la méthode complexe pour déterminer la solution forcée, résonances en amplitude (condition d’existence) et en vitesse

Électrocinétique
Dipôles et circuits ; régime transitoire (R,C) (révisions de première année)

Oscillations électriques libres (cours et exercices)

• bobine inductive : relation entre intensité et tension, énergie magnétique, associations de bobines
• circuit (R,L) en régime transitoire : établissement ou rupture du courant, bilan énergétique
• oscillations du circuit (L,C) : équation différentielle et résolution, étude énergétique, analogie électromécanique
• oscillations du circuit (R,L,C) : équation différentielle, différents régimes libres, analogie électromécanique

Oscillations électriques forcées (cours et applications directes)

• le courant sinusoïdal : caractéristiques, lien entre amplitude et valeur efficace, passage au régime forcé
• notation complexe : 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)
  circuit (L,C,R) : uniquement étude de l’intensité (avec résonance)

Solutions aqueuses
Réactions de complexation (cours et exercices)

• définition, nomenclature
• complexe de stœchiométrie 1:1 : équilibre de complexation, constantes de formation et de dissociation, échelle de pK_d pour un ligand donné, domaines de prédominance des espèces, calcul de concentrations à l’équilibre
• complexes successifs : constantes successives, diagrammes de prédominance, concentrations à l’équilibre
• équilibre global : complexes intermédiaires instables, constante globale β_n et lien avec les constantes successives
• stabilité des complexes : compétition entre ions pour un même ligand, compétition entre ligands pour un même ion (et effet chélate), effet du pH (propriétés acides des aquacomplexes et propriétés basiques des ligands)
• titrages complexométriques : principe et exemples

Thermodynamique chimique
Grandeurs de réaction (cours)

• définitions et propriétés : grandeur de réaction Δ_rX et expression de dX, relation Δ_rX = Σ ν_i X_mi , enthalpie de réaction, entropie de réaction, enthalpie libre de réaction, relation Δ_rG = Δ_rH – T Δ_rS
• 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 Δ_rG° avec la température et approximation d’Ellingham
• grandeurs tabulées : loi de Hess, réaction standard de formation et grandeurs associées, calcul d’un Δ_rG°
• applications du premier principe : transformation en réacteur monotherme et monobare, transformation adiabatique en réacteur monobare (température de flamme)

Semaine n° 9 : du 25 au 29 novembre 2019

programme définitif

Électrocinétique
Oscillations électriques libres (cours et exercices)

• bobine inductive : relation entre intensité et tension, énergie magnétique, associations de bobines
• circuit (R,L) en régime transitoire : établissement ou rupture du courant, bilan énergétique
• oscillations du circuit (L,C) : équation différentielle et résolution, étude énergétique, analogie électromécanique
• oscillations du circuit (R,L,C) : équation différentielle, différents régimes libres, analogie électromécanique

Oscillations électriques forcées (cours et exercices)

• le courant sinusoïdal : caractéristiques, lien entre amplitude et valeur efficace, passage au régime forcé
• notation complexe : 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 applications directes)

• 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 chimique
Grandeurs de réaction (cours et exercices)

• définitions et propriétés : grandeur de réaction Δ_rX et expression de dX, relation Δ_rX = Σ ν_i X_mi , enthalpie de réaction, entropie de réaction, enthalpie libre de réaction, relation Δ_rG = Δ_rH – T Δ_rS
• 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 Δ_rG° avec la température et approximation d’Ellingham
• grandeurs tabulées : loi de Hess, réaction standard de formation et grandeurs associées, calcul d’un Δ_rG°
• 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)

• 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 Δ_rG°), expressions de Δ_rG 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 Δ_rG et Δ_rG°
  relation de Van’t Hoff et température d’inversion n’ont pas encore été vues

Devoir surveillé le samedi 30 novembre

• Electrocinétique
• Solutions aqueuses et thermodynamique chimique

Semaine n° 10 : du 2 au 6 décembre 2019

programme prévisionnel

Électrocinétique
Oscillations électriques forcées (cours et exercices)

• le courant sinusoïdal : caractéristiques, lien entre amplitude et valeur efficace, passage au régime forcé
• notation complexe : 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 (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)

• 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

Thermodynamique chimique
Grandeurs de réaction (cours et exercices)

• définitions et propriétés : grandeur de réaction Δ_rX et expression de dX, relation Δ_rX = Σ ν_i X_mi , enthalpie de réaction, entropie de réaction, enthalpie libre de réaction, relation Δ_rG = Δ_rH – T Δ_rS
• 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 Δ_rG° avec la température et approximation d’Ellingham
• grandeurs tabulées : loi de Hess, réaction standard de formation et grandeurs associées, calcul d’un Δ_rG°
• 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 Δ_rG°), expressions de Δ_rG 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 Δ_rG et Δ_rG°
• 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 9 au 13 décembre 2019

programme prévisionnel

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 Δ_rG°), expressions de Δ_rG 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 Δ_rG et Δ_rG°
• 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

A suivre…

• Conduction thermique ; ondes électromagnétiques puis acoustiques
• Équilibres de précipitation

Arrêt provisoire des colles : reprise après les écrits !

Oraux blancs du 25 mai au 12 juin 2020

Chaque étudiant passe un oral selon le choix exprimé :

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

Voir le planning