La Mécanique des Systèmes
Révisions sur le PCSI et les véhicules à roues Dans ce chapitre, le système S est formé d'un solide (S non déformable) ou de plusieurs solides (S est alors en général globalement déformable). Toutefois les notions abordées étant souvent valables également pour les milieux continus déformables, nous les réutiliserons dans le cours de mécanique des[…]
19 janvier 2021 ∙ 16 minutes de lecture
L’Effet Zeeman en Physique
L'électron dans les champs électromagnétiques Résumé de l'effet Zeeman On peut désigner l'effet Zeeman comme représentant la séparation, au niveau atomique, de l'énergie qui compose un atome ou encore une molécule en différents sous-niveaux d'énergies différents par l'action d'un champ magnétique externe. On peut alors très facilement observer cet effet grâce à la spectroscopie. En[…]
19 janvier 2021 ∙ 9 minutes de lecture
Les Capacités Expérimentales à Avoir en Chimie PCSI
Quelles sont les compétences à maîtriser pour la formation ? Cette partie présente l’ensemble des capacités expérimentales que les étudiants doivent avoir acquises, durant les séances de travaux pratiques, à l’issue des deux années. Une séance de travaux pratiques s’articule autour d’une problématique, que les thèmes – repérés en gras dans le corps du programme[…]
19 janvier 2021 ∙ 15 minutes de lecture
Exercice : Réfrigérateur de Camping
Comment conserver une température ? Quelques définitions avant de commencer Chaleur de réaction Au cours d'une réaction chimique, on dit que le système échange de l'énergie avec le milieu extérieur. Cet échange se fait sous la forme de transfert thermique, anciennement appelé chaleur. Cette énergie échangée sous forme de transfert thermique Q dépend des conditions[…]
14 janvier 2021 ∙ 11 minutes de lecture
Les Formules Ioniques Positives et Négatives
Qu'est-ce qu'un ion ? Les ions, présentation L'atome : de ses débuts aux connaissances actuelles Vous connaissez sûrement déjà les atomes, ces éléments qui composent les molécules. Nous allons cependant revenir sur leur définition et leur fonctionnement. En 400 av JC, un philosophe grecque nommée Démocrite est le premier homme à penser que la matière[…]
14 janvier 2021 ∙ 10 minutes de lecture
Programme Officiel PCSI : Induction et Forces de Laplace
Que faut-il savoir pour étudier les champs magnétiques ? Présentation Cette partie est nouvelle pour les étudiants, puisque seule une approche descriptive du champ magnétique a fait l’objet d’une présentation en classe de première S. Cette partie s’appuie sur les nombreuses applications présentes dans notre environnement immédiat : boussole, moteur électrique, alternateur, transformateur, haut-parleur, plaques[…]
14 janvier 2021 ∙ 15 minutes de lecture
Cinématique des Fluides
Comment les molécules se comportement-elles lorsqu'elles se rencontrent ? Ce chapitre débute le bloc 2 : mécanique des fluides dans la partie mécanique du programme de PC. Il introduit les outils indispensables à la description des fluides en mouvement. Qu'est-ce-qu'un fluide ? Les notions qui suivent constituent des rappels de PCSI ! Définition d'un fluide[…]
14 janvier 2021 ∙ 14 minutes de lecture
Objectifs de la Formation PCSI
Comment acquérir des connaissances chimiques ? Décrivant la matière au niveau macroscopique par des espèces chimiques aux propriétés physiques et chimiques caractéristiques, le chimiste la modélise au niveau microscopique par des entités chimiques dont la structure électronique permet de rendre compte et de prévoir diverses propriétés. L’étude proposée dans cette partie du programme est centrée[…]
12 janvier 2021 ∙ 10 minutes de lecture
Exercice : Température de Flamme
Comment fonctionne la thermodynamique et quelles sont ses lois ? Quelques explications La thermochimie correspond à une branche de la physique chimie et permet l'étude des différents phénomènes thermiques dans des milieux réactionnels. On peut positionner cette branche, sur le plan disciplinaire, à l'interface entre la chimie et la thermodynamique. En chimie, il existe différents[…]
12 janvier 2021 ∙ 8 minutes de lecture
Les Mesures et Incertitudes en Physique
Comment gérer les erreurs et leurs solutions en PCSI ? L’importance de la composante expérimentale de la formation des étudiants des CPGE scientifiques est réaffirmée. Pour pratiquer une démarche expérimentale autonome et raisonnée, les élèves doivent posséder de solides connaissances et savoir-faire dans le domaine des mesures et des incertitudes : celles-ci interviennent aussi bien[…]
14 décembre 2020 ∙ 10 minutes de lecture
Le Programme de PCSI : Transformations Chimiques
Comment se déroule les réactions acide-base des solutions aqueuses ? Notions et contenus Réactions acido-basiques Constante d’acidité ; Diagramme de prédominance ; Exemples usuels d’acides et bases : nom, formule et nature – faible ou forte – des acides sulfurique, nitrique, chlorhydrique, phosphorique, acétique, de la soude, la potasse, l’ion hydrogénocarbonate, l’ammoniac ; Solutions tampon[…]
14 décembre 2020 ∙ 11 minutes de lecture
Les Objectifs de la Formation PCSI Chimie
Comment maîtriser la transformation chimique aqueuse ? Les transformations chimiques en solution aqueuse jouent un rôle essentiel en chimie, en biochimie et dans les processus environnementaux. Un nombre considérable de développements technologiques (générateurs électrochimiques, lutte contre la corrosion, traitement des eaux, méthodes d’analyse...) repose sur des phénomènes d’oxydo- réduction en solution aqueuse. L’influence du milieu[…]
14 décembre 2020 ∙ 11 minutes de lecture
La Fusion Thermonucléaire
Quels sont les principes et incertitudes de la pratique nucléaire ? Introduction Le principe de la fusion thermonucléaire est la création d'un gros noyau à partir de deux plus légers dans un domaine particulier de température (et donc de pression). La fusion artificielle entre donc en jeu. C'est sans doute la fusion la plus simple[…]
14 décembre 2020 ∙ 6 minutes de lecture
Les Outils Transversaux du Physicien
Quelles sont les notions principales à maîtriser lorsque l'on rentre en PSI ? La liste ci-dessous explicite un certain nombre d’outils transversaux dont la maîtrise est indispensable au physicien. Leur apprentissage progressif et contextualisé doit amener les étudiants au bout des deux années de CPGE à en faire usage spontanément quel que soit le contexte.[…]
13 décembre 2020 ∙ 11 minutes de lecture
Les Objectifs du Cours de Transformation de la Matière
Quels sont les principaux buts de la formation PCSI ? Introduction La chimie est une science de la nature, science de la matière et de sa transformation. Les différents états de la matière et les différents types de transformation de la matière ont déjà été en partie étudiés dans le parcours antérieur de l’élève, au[…]
12 décembre 2020 ∙ 12 minutes de lecture
Les Composés Ioniques en Chimie
Quelles sont les formules d'associations d'ions ? L'atome En 400 av JC, un philosophe grecque nommée Démocrite est le premier homme à penser que la matière est constitué de minuscules particules tellement petite que l'on ne peut les diviser d'où leur nom de atomos qui signifie indivisible en grec. La première approche des électrons date[…]
11 décembre 2020 ∙ 8 minutes de lecture
Conseils pour Réussir en Physique-Chimie
Comment devenir un meilleur chimiste ? La physique-chimie, une matière compliquée ? Si on y réfléchit bien, la Physique - Chimie n'est pas si dure que ça : pour un peu qu'on cherche vraiment à comprendre un principe, qu'on s'intéresse un minimum à ce qu'on fait, qu'on ait pas cette pensée négative qui est "j'y[…]
28 septembre 2020 ∙ 10 minutes de lecture
PCSI : Molécules et Solvants
Comment peut-on décrire l'architecture de la matière ? Notions étudiées et contenu associé Description des entités chimiques moléculaires Schéma de Lewis d’une molécule ou d’un ion polyatomique. Liaison covalente localisée et délocalisée. Ordres de grandeur de la longueur et de l’énergie d’une liaison covalente. Structure géométrique d’une molécule ou d’un ion polyatomique. Méthode VSEPR. Liaison[…]
28 septembre 2020 ∙ 11 minutes de lecture
Le Programme d’Architecture de la Matière en PCSI
Que faut-il savoir concernant la classification périodique des éléments et l'électronégativité des atomes ? Notions et contenus États physiques et transformations de la matière Isotopes, abondance isotopique, stabilité. Ordres de grandeur de la taille d’un atome, des masses et des charges de l’électron et du noyau. Quantification de l’énergie et spectroscopies (UV- Visible, IR, RMN).[…]
5 août 2020 ∙ 10 minutes de lecture
Résoudre un Problème de Physique
Comment faut-il procéder pour résoudre un problème de physique-chimie ? Introduction Dans l’acquisition de l’autonomie, la « résolution de problèmes » est une activité intermédiaire entre l’exercice cadré qui permet de s’exercer à de nouvelles méthodes, et la démarche par projet, pour laquelle le but à atteindre n’est pas explicite. Il s’agit pour l’étudiant de[…]
5 août 2020 ∙ 9 minutes de lecture
La Démarche Expérimentale en Physique
Quels sont les travaux pratiques à réaliser en CPGE ? Présentation des compétences Faire La physique et la chimie sont des sciences à la fois théoriques et expérimentales. Ces deux parties de la démarche scientifique s’enrichissant mutuellement, leur intrication est un élément essentiel de notre enseignement. C’est la raison pour laquelle ce programme fait une[…]
8 juillet 2020 ∙ 13 minutes de lecture
Études des Ondes : Deuxième Bloc de la PSI
La physique ondulatoire : quelles sont les notions à connaître ? Introduction Le bloc 2 est consacré aux phénomènes de propagation régis par des équations aux dérivées partielles linéaires à coefficients constants. L’étude est menée sur des ondes harmoniques unidimensionnelles lorsque l’équation de propagation est linéaire mais n’est pas une équation de d’Alembert. On évoque[…]
8 juillet 2020 ∙ 11 minutes de lecture
Les Activités Expérimentales en PSI
Comment réaliser des expériences physiques réelles à la maison ? Introduction Cette partie présente l’ensemble des capacités expérimentales nouvelles que les élèves doivent acquérir au cours de l’année de PSI durant les séances de travaux pratiques. Elle vient prolonger la partie correspondante du programme de PCSI dont les capacités doivent être complètement acquises à l’issue[…]
2 juillet 2020 ∙ 10 minutes de lecture
Les Phénomènes de Transport en PSI
Comment se produisent les transports de charges électriques et les transports thermiques ? Le transport des charges électriques En relation avec le cours d'électromagnétisme, le bloc 1 étudie le transport de charges et les milieux conducteurs en présentant un modèle microscopique. Pour sensibiliser les étudiants à l'aspect complexe de la matière, le professeur est invité[…]
2 juillet 2020 ∙ 10 minutes de lecture
Chronique de l’Actualité des Sciences
Quels sont les petits faits de l'actualité qui peuvent être intéressant ? La vache au lait diététique (le lait qu'il manquait aux femmes!) Des scientifiques viennent de découvrir une vache capable de produire naturellement du lait pauvre en graisse (écrémé). Cette vache, du nom de Marge possède un gène qu'elle aurait acquis par mutation. Elle[…]
25 juin 2020 ∙ 11 minutes de lecture
Le Premier Bloc de la Physique des Ondes en PSI
Quelles sont les caractéristiques électromagnétiques de l'onde ? Introduction Le bloc 1 est consacré à l’étude de phénomènes ondulatoires non dispersifs. L’équation de d’Alembert unidimensionnelle est d’abord établie en étudiant une partie infinitésimale de corde ou de câble coaxial. On se contente de vérifier que les superpositions de fonctions du type f(x-ct) et f(x+ct) sont[…]
25 juin 2020 ∙ 12 minutes de lecture
Les Grands Principes du Magnétisme en PSI
Quel est le programme officiel d'électromagnétisme ? Introduction Le bloc 6 introduit les notions d’aimantation, d’excitation magnétique, et de perméabilité magnétique. Il conduit à une réécriture de l’équation de Maxwell-Ampère, plus adaptée aux milieux magnétiques. Équations de Maxwell-Gauss James Clerk Maxwell est un physicien d’origine écossaise. Toute sa vie il a travaillé sur les champs[…]
22 juin 2020 ∙ 10 minutes de lecture
Programme Officiel de Conversion de Puissance
Comment expliquer la transformation énergétique en cours de PSI ? Présentation En première année, la conversion de puissance est abordée à l’occasion du transformateur de tension et du moteur à courant continu dans la partie « induction et forces de Laplace ». Il s’agit ici d’approfondir cette étude en donnant le moyen d’aborder tous les[…]
22 juin 2020 ∙ 10 minutes de lecture
La Découverte de l’Atome
Quels ont été les débuts de la science atomique ? Présentation de l'atome La découverte de l'atome fut l'une des plus grandes découvertes bouleversant notre monde scientifique. La connaissance de son existence a donc permis d'aboutir à une autre grande découverte : l'énergie nucléaire. Bien qu'elle révolutionnaire par ses principes de fonctionnement tels que la fission[…]
19 juin 2020 ∙ 6 minutes de lecture