CIRCUITS EN RÉGIME TRANSITOIRE

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1 CIRCUITS EN RÉGIME TRANSITOIRE I. GÉNÉRALITÉS II. RELATIONS COURANT-TENSION EN RÉGIME VARIAABLE POUR LES DIPÔLES R,L,,C. III.CIRCUIT R, C ( RÉVISION DE TERMINALE) IV. CIRCUIT R, L ( RÉVISION DE TERMINALE) V. CIRCUIT L, C :OSCILLATIONS LIBRES 1. Réponse à un échelon de tension i. Déf d un échelon ii. Montage iii. Variations de i iv. Variation de u C v. Courbes théoriques vi. Bilan énergétique 2. coupure de l alimentation :oscillations libres i. mêmes études que dans le équivalence avec oscillateur mécanique. I. INTRODUCTION 1. Echelle macroscopique 2. Echelle mésoscopique 3. Echelle microscopique II. THERMODYNAMIQUE CHAP I : ETATS DE LA MATIÈRE DESCRIPTION D UN SYSTÈME 1. Etude thermodynamique 2. Propriétés 3. Variables ou grandeurs ou paramètres thermodynamiques a) Définition b) Classification c) Propriétés III. EQUILIBRE D UN SYSTÈME 1. Définition a) Equilibre interne b) Equilibre avec l extérieur 2. Equation d état a) Cas du gaz parfait b) Généralisation, fonction d état 3. Température Celsius et température absolue a) Equilibre thermique et température b) Réalisation d un thermomètre c) Thermomètre à GP d) Différénts thermomètres IV. MODÈLE MACROSCOPIQUE DU GP 1. Isothermes du GR en coordonnées d Amagat, interprétation. 2. Mélange idéal de GP, pressions partielles, fractions molaires, masse molaire, densité V. FLUIDES RÉELS ET PHASES CONDENSÉES 1. Equation d état de Van der Waals

2 2. Dilatation et compressibilité d un fluide. a) Rappel sur les formes différentielles i. Fonction à une variable ii. Fonction à 2 variables b) Coefficients thermoélastiques d un fluide i. Coefficient de dilatation isobare ii. Coefficient de compressibilité isotherme c) Cas du gaz parfait d) Phases condensées :équation d état., définition de λ, µ. VI. CHANGEMENTS D ÉTATS PHYSIQUES DU CORPS PUR 1. Vocabulaire 2. Courbe d analyse thermique 3. Diagramme P=f(T).Point triple. Point critique. 4. Diagramme d état en coordonnées de Clapeyron a) Tracé b) Théorème des moments CHAP II : ÉVOLUTION D UN SYSTÈME FERMÉ I. ÉTAT D UN SYSTÈME, TRANSFORMATION D UN SYSTÈME 1. État d un système 2. Transformations 3. Irréversibilités a) Diffusion b) Conduction thermique c) Transfert de volume d) Conduction électrique e) Conclusion 4. Transformations idéales : modélisation a) Transfo infiniment lente b) Transfo réversible II. ÉCHANGES ÉNERGÉTIQUES 1. Travail des forces de pression a) déf du travail et propriétés b) travail des forces de pression c) Expression à partir d un cas particulier d) Rq 2. Transfo particulières i. Monobare ii. Réversible iii. Isobare iv. Isochore e) Représentation 3. Puissance mécanique, puissance utile 4. Transfert thermique, chaleur échangée a) Introduction b) Transfo particulières i. Monotherme ii. Isotherme

3 iii. Adiabatique 5. Puissance thermique a) Déf b) Propriétés, résistance thermique c) Température de contact CHAP III: PREMIER PRINCIPE I. GÉNÉRALITÉS 1. Énergie totale d un système 2. Énoncé général du 1 er principe II. APPLICATION DU 1 ER PRINCIPE À DES TRANSFORMATIKONS PARTICULIÈRES 1. Adiabatique 2. Isochore a) Le système n est soumis qu à des forces de pression b) Autres cas 3. Transformation monobare, fonction enthalpie. III. EXPRESSION DE L ÉNERGIE INTERNE DANS LE CAS D UN CORPS PUR MONOP^HASÉ 1. Cas où seules les forces de pression travaillent 2. Autres cas 3. Cas du gaz parfait :1 ère loi de Joule 4. Cas du gaz de Van der Waals 5. Cas d une phase condensée IV. EXPRESSION DE L ENHALPIE DANS LE CAS D UN CORPS PUR MONOPHASÉ 1. Cas où seules les forces de pression travaillent 2. Cas du gaz parfait :2 ème loi de Joule 3. Relation de Mayer pour un G.P. ; expression de C p et C v en fonction de γ. 4. Enthalpie d une phase condensée 5. Enthalpie de changement de phase d un corps pur à P et T fixées : r H, L, l. I. APPLICATION DU PREMIER PRINCIPE 1. Détente de Joule Gay-Lussac i. Description ii. Analyse 2. Transformations d un gaz parfait i. Isochore ii. Monobare iii. Monotherme iv. Isotherme v. Adiabatique quelconque vi. Adiabatique infiniment lente. a. Loi de Laplace b. Autres formes de la loi. vii. Comparaison des pentes d une adiabatique et d une isotherme 3. Mesure de γ par la méthode de Rückhard 4. Calorimétrie i. Mesures de chaleurs massiques de solides ou de liquides a. Généralités b. Méthode des mélanges

4 c. Méthode avec apport de travail utile i. En statique ii. En dynamique CHAP IV: 2 nd PRINCIPE RÉVISIONS DU 1 er PRINCIPE I. ENTROPIE ET 2 nd PRINCIPE II. IDENTITÉ THERMODYNAMIQUE 1. Corps pur monophasé 2. Autres systèmes 3. Deuxième forme de l identité thermodynamique III. EXEMPLES DE CALCULS DE VARIATION D ENTROPIE 1. Méthode générale 2. Transfert thermique entre un solide et une source de chaleur monotherme 3. Transfert thermique entre deux corps 4. Paroi fixe en contact avec deux sources de chaleur monothermes, en régime stationnaire. 5. Entropie d un GP Variables T,P Variables T,V 6. Transformations particulières du GP Isochore Isobare Isotherme Isentropique 7. Changement d état isobare et isotherme d un corps pur IV. TRANSFORMATION MUTUELLE TRAVAIL-CHALEUR 1. Transformation de travail en chaleur 2. Transformation de chaleur en travail V. APPLICATION DU 2 ND PRINCIPE AUX CYCLES DITHERMES 1. Définition 2. Propriétés 3. Diagramme de Raveau 4. Moteurs dithermes Théorème de Carnot Moteur à 4 temps Comparaison du moteur à 4 temps avec le cycle de Carnot le plus proche 5. Machines frigorifiques Réfrigérateur Pompe à chaleur 6. Machines avec pseudo-sources Pompe à chaleur avec une pseudo-source Climatiseur avec deux pseudo-sources 7. Machine utilisant un changement d état : cycle de Rankine d une centrale EDF Description et diagramme en tropique Rendement et diagramme de Mollier

5 CHAPITRE 1 : OPTIQUE GÉOMÉTRIQUE I) Généralités II) Outils de base 1. Rayon lumineux, phénomène de diffraction 2. Rayons lumineux associés à une source ponctuelle 3. Différents types de faisceaux lumineux III) Lois de Descartes 1. Résultats expérimentaux 2. Lois de Descartes 3. Conséquences CHAPITRE 2 : LE MIROIR PLAN 1. Définitions i. Système optique ii. Image d un point par un miroir iii. Généralisation iv. Stigmatisme 2. Propriétés i. Rotation d un miroir plan CHAPITRE 3 : LE DIOPTRE PLAN I. Discussion de la loi de Descartes relative à la réfraction 1. n 1 >n 2 2. n 1 <n 2 II. Dioptre plan 1. Définition, stigmatisme 2. Stigmatisme approché 3. Image d un objet plan // plan du dioptre 4. Approximation de Gauss III. Association de dioptres plans 1. Lame à faces // : distance entre rayon incident et émergent 2. Stigmatisme 3. Relation de conjugaison CHAPITRE 4 : LENTILLES SPHÉRIQUES MINCES I. Définitions 1. Lentilles sphériques 2. Centre optique 3. Lentille mince II. Relations de conjugaison 1. Position du problème 2. Convergence d une lentille, symboles 3. Plan focal objet ou image 4. «Démonstration» des relations à l aide des triangles semblables (relation de Descartes et Newton pour la conjugaison et le grandissement) 5. Différentes méthodes pour prévoir la déviation d un rayon par une

6 lentille : (utilisation des plans focaux et du centre optique pour un rayon d incidence quelconque)