Programme de colles S6 : du 06/11 au 10/11

• Les colles peuvent se décomposer en une question de cours plus un exercice ou directement un exercice « ouvert » ou « fermé ».
• Les questions de cours sont accompagnées de leur démonstration si elles ont été faites en cours.

Cours (Si le cours n’est pas très bien su, la note sera en dessous la moyenne)

1. Effet de serre : calcul d’une température terrestre avec ou sans vitre. (le flux surfacique solaire sur la terre est donné)
2. Atmosphère : calcul de la température terrestre sans atmosphère. Dire rapidement comment s’est modifié en présence d’atmosphère.
3. Préciser la différence entre description eulérienne et lagrangienne. Enoncer (pas de démo) le lien entre accélération particulaire, accélération locale et convective.
4. Expression de j_massique (démo)
5. Expression de Dv, Dm et de la vitesse débitante.
6. Equation de conservation de la masse.
7. Ecoulement stationnaire, écoulement incompressible : définition et conséquences sur les débits.
8. Ecoulement irrotationnel : notion de potentiel de vitesse et loi de Laplace (Delta_phi=0).
9. PCSI : calcul de la force de pression sur une paroi plane. Notion de centre de poussée.
10. PCSI : Calcul de la pression dans l’atmosphère isotherme pour un GP.
11. Ecoulement parfait, écoulement réél. Découpage d’un écoulement réel à l’aide de la couche limite.
12. Epaisseur de la couche limite en fonction de Re.
13. Evolution de l’écoulement pour une sphère en fonction de Re.
14. Graphe Log(Cx)=f(Log(Re)). On pourra donner le graphe et demander à l’élève de retrouver l’équation de la droite. Retrouver la formule de Stokes.
15. Equation de Navier Stokes.
16. Ecoulement de Couette plan
17. Ecoulement de Poiseuille (on donnera le laplacien en coordonnées cylindriques ou les élèves pourront utiliser l’annexe 2)
18. Théorème de Bernoulli pour un écoulement stationnaire, homogène, incompressible, tourbillonnaire ou irrotationnel
19. Effet Venturi : principe, application (effet de sol, débitmètre…)
20. Formule de Torricelli
21. Tube de Pitot

Exercices

1. Machines thermiques en système ouvert.
2. Diffusion thermique et moléculaire.