Programmes Physique-Chimie SpéBio2

mercredi 16 janvier 2019
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° 14 : du 14 au 18 janvier 2019

programme définitif

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

Semaine n° 15 : du 21 au 25 janvier 2019

programme définitif

Ondes
Propagation des ondes acoustiques (cours et exercices)

  • 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

Thermodynamique
Transport convectif de masse et d’énergie (cours)

  • bilan de matière : système ouvert, surface et volume de contrôle, débits volumique et massique, bilan massique
  • premier principe pour un système ouvert : bilan énergétique en régime stationnaire et premier principe industriel
  • applications : exemples de machines à gaz (compresseur, turbine, chambre de combustion, tuyère), machines hydrauliques, détente de Joule – Thomson

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
  • échelle de potentiels : référence et ESH, mesure des potentiels, échelle de potentiels standard
  • force électromotrice et grandeurs thermodynamiques : fonctionnement et usure de la pile (quantité d’électricité débitée), lien entre constante d’équilibre et fém standard, variation de la fém avec la température
  • différents types d’électrodes : première, deuxième et troisième espèces, électrode de verre

Semaine n° 16 : du 28 janvier au 1er février 2019

programme prévisionnel

Ondes
Propagation des ondes acoustiques (cours et exercices)

  • 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

Thermodynamique
Transport convectif de masse et d’énergie (cours et exercices)

  • bilan de matière : système ouvert, surface et volume de contrôle, débits volumique et massique, bilan massique
  • premier principe pour un système ouvert : bilan énergétique en régime stationnaire et premier principe industriel
  • applications : exemples de machines à gaz (compresseur, turbine, chambre de combustion, tuyère), machines hydrauliques, détente de Joule – Thomson

Mécanique
Statique des fluides (cours et révisions de première année)

  • le milieu fluide : état fluide, échelles d’étude, notion de particule fluide, fluide au repos
  • pression au sein d’un fluide au repos : résultante des forces pressantes sur une particule fluide et densité volumique des forces pressantes, équation locale de la statique des fluides, équation fondamentale de la statique des fluides, surfaces isobares, cas d’un fluide incompressible, cas d’un fluide compressible (atmosphère isotherme)

Solutions aqueuses
Réactions électrochimiques (cours et exercices)

  • 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
  • échelle de potentiels : référence et ESH, mesure des potentiels, échelle de potentiels standard
  • force électromotrice et grandeurs thermodynamiques : fonctionnement et usure de la pile (quantité d’électricité débitée), lien entre constante d’équilibre et fém standard, variation de la fém avec la température
  • différents types d’électrodes : première, deuxième et troisième espèces, électrode de verre

Équilibres redox en solution (cours et révisions de première année)

  • diagrammes de prédominance ou d’existence : composés solubles ou non
  • réactions redox en solution : prévision du sens d’évolution, équilibre et unicité du potentiel
  • influence du pH : couples dans lesquels intervient H+ (ou HO-), modification de la nature du couple par propriétés acido-basiques, couples de l’eau
  • influence de la complexation (modification du pouvoir oxydant ou réducteur, stabilisation d’un n.o., détermination expérimentale d’une constante de formation) ou de la précipitation (modification du pouvoir oxydant ou réducteur, détermination expérimentale d’un produit de solubilité)
  • dosages par oxydoréduction : principe, évolution du potentiel

Semaine n° 17 : du 4 au 8 février 2019

programme prévisionnel

Thermodynamique
Transport convectif de masse et d’énergie (cours et exercices)

  • bilan de matière : système ouvert, surface et volume de contrôle, débits volumique et massique, bilan massique
  • premier principe pour un système ouvert : bilan énergétique en régime stationnaire et premier principe industriel
  • applications : exemples de machines à gaz (compresseur, turbine, chambre de combustion, tuyère), machines hydrauliques, détente de Joule – Thomson

Mécanique
Statique des fluides (cours et révisions de première année)

  • le milieu fluide : état fluide, échelles d’étude, notion de particule fluide, fluide au repos
  • pression au sein d’un fluide au repos : résultante des forces pressantes sur une particule fluide et densité volumique des forces pressantes, équation locale de la statique des fluides, équation fondamentale de la statique des fluides, surfaces isobares, cas d’un fluide incompressible, cas d’un fluide compressible (atmosphère isotherme)
  • théorème d’Archimède : poussée d’Archimède, démonstration du théorème, poids apparent

Cinématique des fluides (cours)

  • champ des vitesses d’un écoulement : description eulérienne de l’écoulement, vitesse locale et champ des vitesses, lignes et tubes de courant
  • écoulements permanent, unidimensionnel, unidirectionnel
  • débits volumique et massique : définitions, conservation de la masse, conservation du débit massique pour un écoulement permanent ou un fluide incompressible (et conservation du débit volumique dans ce cas)

Solutions aqueuses
Réactions électrochimiques (cours et exercices)

  • 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
  • échelle de potentiels : référence et ESH, mesure des potentiels, échelle de potentiels standard
  • force électromotrice et grandeurs thermodynamiques : fonctionnement et usure de la pile (quantité d’électricité débitée), lien entre constante d’équilibre et fém standard, variation de la fém avec la température
  • différents types d’électrodes : première, deuxième et troisième espèces, électrode de verre

Équilibres redox en solution (cours et exercices)

  • diagrammes de prédominance ou d’existence : composés solubles ou non
  • réactions redox en solution : prévision du sens d’évolution, équilibre et unicité du potentiel
  • influence du pH : couples dans lesquels intervient H+ (ou HO-), modification de la nature du couple par propriétés acido-basiques, couples de l’eau
  • influence de la complexation (modification du pouvoir oxydant ou réducteur, stabilisation d’un n.o., détermination expérimentale d’une constante de formation) ou de la précipitation (modification du pouvoir oxydant ou réducteur, détermination expérimentale d’un produit de solubilité)
  • dosages par oxydoréduction : principe, évolution du potentiel

Diagrammes potentiel - pH (cours)

  • principe : domaines de prédominance ou d’existence, facteurs modifiant le potentiel d’oxydo-réduction, conventions de tracé, diagramme de l’eau
  • diagramme du fer : principe de construction et équations des frontières, exploitation du diagramme

Devoir surveillé le samedi 9 février


A suivre…

  • Bilan énergétique en dynamique des fluides et relation de Bernoulli, fluides visqueux
  • Utilisation des diagrammes E-pH ; chimie organique

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 - 109.2 ko
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PDF - 103.5 ko
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Brèves

Compte Elève sur +PLUS

lundi 17 septembre 2018

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