Questions de cours
- Définir une machine thermique mono/ditherme
- Savoir démontrer qu'il n'existe pas de moteur monotherme
- Savoir montrer l'inégalité de Clausius
- Savoir définir le rendement ou l'efficacité d'un moteur, d'une machine frigorifique, d'une pompe à chaleur
- Définition du moment cinétique et du moment d'une force nouveau
- Démonstration du théorème du moment cinétique nouveau
- Définition d'une force centrale nouveau
- Montrer qu'un système soumis à une force centrale possède un mouvement plan nouveau
- Savoir démontrer la loi des aires (formule et lien entre la formule et vitesse aréolaire) nouveau
- Définition et intérêt d'une énergie potentielle effective nouveau
- Cas de la gravitation : analyse des différentes trajectoires possibles grâce à un schéma d'énergie potentielle effective nouveau
- Déterminer l'énergie mécanique d'un object en orbite circulaire, et le rayon de l'orbite nouveau
- 3° loi de Kepler : démonstration dans le cas circulaire; expression uniquement dans le cas elliptique nouveau
- Satellites géostationnaires : savoir montrer l'expression de l'altitude de leur orbite nouveau
- Savoir expliquer et utiliser la méthode d'Euler explicite pour résoudre une équation d'ordre 1.
- Connaître le principe de la méthode de Monte-Carlo pour le calcul de propagation des incertitudes.
- Savoir programmer la résolution d'une équation différentielle linéaire avec odeint, d'ordre 1 ou 2.
- Méthode d'intégration dite des rectangles
Exercices-types
Détente de Joule Gay-Lussac + bilan entropique
Compression rapide d'un piston + bilan entropique
Calorimétrie : déterminer la température finale d'un système eau/glace d'eau complètement fondu.
Etude du cycle de Carnot ou de Stirling
Pendule simple : résolution via le TMC
Exercices
Analyse dimensionnelle
Tout exercice pertinent.
Mécanique nouveau
Applications simples du TMC : le TD n'a pas été fait.
Thermodynamique
Premier principe, résistance thermique 1D, premier principe avec l'enthalpie , équilibres diphasés liquide/vapeur, bilans d'entropie, étude de cycles de machines thermiques sans changement d'état (exercices simples).
Note aux colleurs
Le premier principe industriel n'est pas au programme de MP2I, donc pas de diagramme (T,S) par exemple, ou en exercice guidé.