Chapitre M1 – Description et paramétrage du mouvement d’un point (exercices uniquement)

Contenu :

• Espace et temps classiques. Notion de référentiel. Caractère relatif du mouvement et absolu des distances et intervalles de temps.
• Vecteurs positions, déplacements élémentaires, vitesses et accélérations.
• Bases cartésienne, cylindro-polaire et sphérique.
• Mouvement à vecteur accélération constant.
• Mouvement circulaire uniforme.

Chapitre CTM3 – Relations entre la structure des entités chimiques et les propriétés physiques macroscopiques (cours et exercices)

Questions de cours :

• Expliquer la règle de l’octet, la notion de charge formelle, et l’appliquer à une molécule au choix du colleur.
• Définir la notion de moment dipolaire et donner un exemple de molécule polaire et apolaire en expliquant.
• Présenter les interactions de Van der Waals, les liaisons hydrogène et interpréter l’évolution de températures de changement d’état sur un exemple au choix de l’étudiant.
• Indiquer les trois caractéristiques d’un solvant, et interpréter sur quelques exemples la miscibilité ou non-miscibilité de deux solvants.

Contenu :

• Ordre de grandeur des longueurs et des énergies de liaisons covalentes.
• Nombre d’électrons de valence d’un atome à partir de sa position dans le tableau périodique.
• Schéma de Lewis pour une molécule ou un ion. Identifier les écarts à la règle de l’octet. Mésomérie.
• Electronégativités, polarisation d’une liaison. Moment dipolaire, molécules polaires et apolaires. Lien avec la géométrie.
• Interactions de Van der Waals et liaisons hydrogène : ordre de grandeurs énergétiques, définition, lien avec les températures de changement d’état et la solubilité.
• Solvants et solubilité.

Chapitre M2 – Dynamique en référentiel galiléen (cours uniquement)

Questions de cours :

• Donner la loi de la quantité de mouvement et ses conséquences.
• Définir la force de gravitation et retrouver l’accélération de la pesanteur terrestre et l’expression du poids sur Terre.
• Définir la force de réaction du support et déterminer l’équation horaire d’une masse glissant sans frottement sur un plan incliné.
• Étudier la chute libre verticale d’un objet subissant des frottements fluides linéaires : modélisation, vitesse limite, temps caractéristique, expression temporelle de la vitesse.
• Étudier le tir balistique pour un objet subissant une force de frottement quadratique : équation différentielle, vitesse limite, adimensionnement, discussion du type de trajectoire par une analyse en ordre de grandeur.
• Établir l’équation générale du pendule simple, et son expression dans le cas de l’approximation des petits angles.

Chapitre M1 – Description et paramétrage du mouvement d’un point (cours et exercices)

Questions de cours :

• Présenter les trois systèmes de coordonnées : cartésiennes, cylindriques et sphériques, avec la base locale associée.
• Calculer le vecteur vitesse et accélération dans les coordonnées cylindriques.
• Décrire complétement un mouvement parabolique uniformément accéléré (paramétrage, équations du mouvement, graphe).
• Décrire complétement un mouvement circulaire uniforme : vecteur vitesse, accélération en coordonnées polaires, démonstration du lien entre la vitesse angulaire et la période de révolution T.

Contenu :

• Espace et temps classiques. Notion de référentiel. Caractère relatif du mouvement et absolu des distances et intervalles de temps.
• Vecteurs positions, déplacements élémentaires, vitesses et accélérations.
• Bases cartésienne, cylindro-polaire et sphérique.
• Mouvement à vecteur accélération constant.
• Mouvement circulaire uniforme.

Chapitre CTM3 – Relations entre la structure des entités chimiques et les propriétés physiques macroscopiques (cours seulement)

Questions de cours :

• Expliquer la règle de l’octet, la notion de charge formelle, et l’appliquer à une molécule au choix du colleur.
• Définir la notion de moment dipolaire et donner un exemple de molécule polaire et apolaire en expliquant.
• Présenter les interactions de Van der Waals, les liaisons hydrogène et interpréter l’évolution de températures de changement d’état sur un exemple au choix de l’étudiant.
• Indiquer les trois caractéristiques d’un solvant, et interpréter sur quelques exemples la miscibilité ou non-miscibilité de deux solvants.

Chapitre OS4 – Systèmes optiques (exercices seulement)

Contenu :

• Stigmatisme, miroir plan.
• Conditions de l’approximation de Gauss.
• Lentilles minces dans l’approximation de Gauss : centre optique, foyers principaux et secondaires, distance focale, vergence, construction graphique, formules de conjugaison de Descartes et de Newton, systèmes à plusieurs lentilles.
• L’œil : punctum proximum et punctum remotum, limite de résolution angulaire.
• Appareil photographique : construction de la profondeur de champ, ouverture, temps de pose.
• Lunette astronomique : composition, construction, grossissement.

Chapitre M1 – Description et paramétrage du mouvement d’un point (cours seulement)

Questions de cours :

• Présenter les trois systèmes de coordonnées : cartésiennes, cylindriques et sphériques, avec la base locale associée.
• Calculer le vecteur vitesse et accélération dans les coordonnées cylindriques.
• Décrire complétement un mouvement parabolique uniformément accéléré (paramétrage, équations du mouvement, graphe).
• Décrire complétement un mouvement circulaire uniforme : vecteur vitesse, accélération en coordonnées polaires, démonstration du lien entre la vitesse angulaire et la période de révolution T.

Chapitre CTM2 –  Évolution temporelle d’un système chimique (exercices uniquement)

Contenu :

• Vitesse de consommation d’un réactif et de formation d’un produit. Vitesse pour une transformation modélisée par une réaction chimique unique.
• Lois de vitesse : réactions sans ordre, d’ordre 0, 1 ou 2, ordre global, ordre apparent.
• Temps de demi-réaction.
• Loi d’Arrhenius, énergie d’activation.

Chapitre OS4 – Systèmes optiques (cours et exercices)

Questions de cours :

• Présenter la notion de stigmatisme approché, d’aplanétisme, les conditions de Gauss et ses conséquences.
• Définir les foyers et les distances focales objet et image d’une lentille convergente et d’une lentille divergente et rappeler les règles de construction pour trois types de rayons incidents.
• Construire l’image d’un objet par une lentille mince, l’ensemble des paramètres étant choisis par l’interrogateur.
• Exprimer le grandissement d’une lentille de trois manières différentes en le justifiant.
• Établir la condition $D>4f^\prime$ pour former l’image réelle d’un objet réel par une lentille convergente.
• Présenter le modèle simplifié de l’œil. Citer les ordres de grandeur de la limite de résolution angulaire et de la plage d’accommodation.
• Présenter le modèle de l’appareil photographique, et expliquer la profondeur de champ en s’appuyant sur une construction graphique.

Contenu :

• Stigmatisme, miroir plan.
• Conditions de l’approximation de Gauss.
• Lentilles minces dans l’approximation de Gauss : centre optique, foyers principaux et secondaires, distance focale, vergence, construction graphique, formules de conjugaison de Descartes et de Newton, systèmes à plusieurs lentilles.
• L’œil : punctum proximum et punctum remotum, profondeur de champ.
• Lunette astronomique : composition, construction, grossissement.