TP corrigés de Physique. Prépas, Concours

Cet ouvrage est destiné tout d'abord aux étudiants des premières années d'études supérieures (CPGE, L1, L2, L3 et IUT). Il permet à l'ancien élève de Terminale S de comprendre l'origine de la plupart des résultats affirmés dans le Secondaire. Il lui permettra de mieux structurer ses connaissances et d'avancer avec plus d'assurance dans l'étude mathématisée des Sciences physiques. Les étudiants qui se destinent à l'enseignement y trouveront les informations leur permettant d'avoir plus de recul dans la perspective d'un enseignement au lycée. Actuellement, la principale difficulté de l'enseignement des Sciences physiques se situe au niveau de la mathématisation indispensable à la présentation de la Physique et de la Chimie. Cet ouvrage est destiné à aider l'étudiant à mieux s'adapter à cette forme de présentation, nouvelle pour lui. L'étudiant pourra, au fur et à mesure des années d'études, mieux assimiler les notions fondamentales. Il permettra aussi aux professeurs enseignant dans le Secondaire de bien comprendre les exigences auxquelles seront confrontés leurs élèves durant leurs études. Les cours proposés dans cet ouvrage demandent une lecture attentive et approfondie. Ils sont structurés à partir des concepts de base, on y progresse pour aborder un vaste ensemble de thèmes qui figurent au programme de l'enseignement supérieur. Les exercices présentés, caractéristiques des exigences du Supérieur, requièrent un certain investissement. Ils devront être travaillés en utilisant avec intelligence la correction entièrement rédigée qui figure à la fin de l'ouvrage. Une table des matières, une autre des figures et un index facilitent l'utilisation de ce livre.

Cet ouvrage conforme au nouveau programme et à l'esprit rénové des classes préparatoires de première année PCSI, MPSI et PTSI, a pour ambition de réconcilier les aspects technique et théorique de la Thermodynamique souvent considérés comme peu compatibles. Les exercices sont présentés à chaque fois avec leur correction détaillée, ils répondent au double souci d'expliciter les notions présentées dans le cours, et de préparer aux épreuves écrites et orales des concours d'entrée dans les grandes écoles. Elles devraient permettre à l'étudiant d'acquérir, en un minimum de temps, la maîtrise des concepts utilisés.

Cet ouvrage a pour ambition de réconcilier les aspects technique et théorique de la Thermodynamique souvent considérés comme peu compatibles. Le cours proposé présente de nombreuses descriptions détaillées de systèmes réels et actuels en fonctionnement, ainsi que des approfondissements théoriques. De nombreux exercices complètent chaque chapitre ; présentés à chaque fois avec leur correction détaillée, ils répondent au double souci d'expliciter les notions présentées dans le cours, et de préparer aux épreuves écrites et orales des concours d'entrée dans les grandes écoles. L'ouvrage aborde successivement les notions fondamentales de la Thermodynamique classique ? systèmes macroscopiques, pression, température, répartition probabiliste de Boltzmann ?, l'étude détaillée du premier principe de la Thermodynamique ainsi qu'une première approche de la notion essentielle de réversibilité, le second principe de la Thermodynamique, dans un cadre aussi bien théorique que pratique, et enfin une première introduction aux changements d'état. Des parties plus spécifiques aux filières PCSI comme la dynamique des systèmes ouverts ou l'interprétation microscopique et statistique du second principe, ou PTSI comme les conséquences du second principe figurent également dans l'ouvrage.

Conçu dans le même esprit que le cours de première année qu'il prolonge, cet ouvrage est entièrement conforme à la lettre et à l'esprit des nouveaux programmes de Thermodynamique (Physique et Chimie) des classes préparatoires de seconde année MP* et MP. La première partie de l'ouvrage rappelle les deux principes de la thermodynamique vus en première année, complétés de leurs applications aux systèmes ouverts et d'une introduction aux notions de potentiels thermodynamiques et de thermodynamique statistique. La seconde partie de l'ouvrage décrit le potentiel chimique et ses applications : changements d'état, systèmes binaires, réactions chimiques. Les cas particuliers des réactions d'oxydo-réduction, tant en phase sèche qu'en phase humide, sont présentés en détail, et un chapitre est consacré au cas particulier du zinc (métallurgie et corrosion). La troisième partie de l'ouvrage décrit les transferts thermiques par conduction, convection et rayonnement. Dans l'étude de ces phénomènes, on s'est intéressé tant au plan microscopique qu'aux conséquences macroscopiques : bilans thermiques et applications. La présentation des diverses notions du programme est toujours accompagnée de compléments ou approfondissements pour les aspects théoriques, ainsi que de descriptions détaillées des principes de réalisation des applications industrielles ou de laboratoire. Une typographie adaptée permet au lecteur de distinguer ce qui est essentiel de ce qui peut être passé lors d'une première approche.