Programme 11 de colle de Physique-Chimie :

SAVOIR : 

 —chimie :  identités thermodynamiques (dH, dG), expression de S en fonction de la dérivée de G par T, relation de Gibbs-Helmholtz, dG négatif démontré pour une réaction spontanée, potentiel chimique et enthalpie libre molaire, identité d’Euler, relation de Gibbs-Duhem, volume molaire et entropie molaire en fonction des dérivée du potentiel chimique, démonstration : la quantité d’une espèce diminue si son potentiel chimique est plus élevé + idem pour l’action de la pression ou le sens des échanges thermiques. Equilibre = égalité des potentiels chimiques + activité d’une espèce (gaz, liquide, solide, solvant) + enthalpie libre standard de réaction à l’équilibre.

+ lien entre la constante de réaction de l’enthalpie libre de réaction, relations de Gibbs-Helmholtz + détermination de l’avancement + quotient de réaction Q , 

Plus tard : prévision du sens d’évolution d’une réaction par le rapport K/Q + lois de Le Châtelier

— dipôle électrostatique p : expression du potentiel V et du champ E (8bis)

— champ magnétique B dans le cas statique, Biot et Savart, conservation du flux, équation locale de Maxwell-Ampère dans le cas statique + cas du théorème d’Ampère. 

— ARQS : loi de conservation de la charge, les 4 équations de Maxwell, équation de Maxwell Gauss pour calculer un champ E avec l’expression de div(), équation de Maxwell Ampère pour calculer un champ B avec l’expression de rot()

- équations de Maxwell : loi de Lenz-Faraday, champ magnétique imposé dans un isolant par un champ E extérieur  sinusoïdal, rappel des rails de Laplace avec résistance + cas avec une bobine, relations de passage pour E et B données, loi de Lenz et tension aux bornes d’une bobine idéale + notion d’inductance L, cas de l’induction pour une spire tournante dans B fixe, effet Joule microscopique, courants de FOUCAULT (calculs pour un cylindre et puissance dissipée par effet Joule) + cas des plaques à induction de la cuisine.

- vecteur de Poynting, cas de la résistance cylindrique, énergie volumique  électromagnétique (Pas encore les définitions complètes de L et de la mutuelle M)

- milieu magnétique : cycle d’hysteresis + pertes par hysteresis, champ rémanent, champ coercitif, effet mémoire, définition de H et M + le cas idéal (cours et TP) du  transformateur avec relations en tensions et courants + adaptation d’impédance.

- Circuits magnétiques : notion de réluctance R, de flux magnétique et loi de Hopkinson (semblable à la loi d’Ohm), associations série et parallèle de réluctances, notion d’entrefer et de champ amplifié dans le matériau et/ou dans l’entrefer, analogie avec les ALI.

Plus tard :

- Moteur synchrone : expression du couple exercé sur un dipôle magnétique soumis à un champ B tournant, champ tournant créé par une bobine ou deux bobines alimentées en courant sinusoïdal.

Les 6 questions de cours : 

1- établir l’expression du potentiel chimique d’un gaz en fonction de T et P à partir des dérivées de ce potentiel chimique

2- calcul de la résistance R d’un cylindre à partir du vecteur densité de courant

3- dosage d’un diacide faible par une base forte

4-  montage soustracteur à ALI

5- version rapide du potentiel V d’un dipôle électrostatique

6- justification du spectre de Fourier associé à la fonction « échantillonneur-bloqueur »

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