Précisions sur les classes prépas.

Au détour de nos visites dans les Lycées voisins, les forums, il apparaît que nous n'insistons pas assez sur les points forts des classes prépas en terme de coût de ces études. Notamment, même s'il est connu que les classes prépas sont réparties sur tout le territoire et avec des frais de scolarité nuls, il est moins connu que les études dans une grande école sont également très accessibles.

• Les Grandes Écoles sont publiques.
• Elles disposent de résidence pour leurs étudiants.
• Les stages y sont financés.
• Il est très facile d'obtenir un prêt ou de bénéficier de l'aide des associations d'anciens élèves.

Ah oui, certaines offrent des places de fonctionnaires. Tout cela, nous le savons mais peut-être n'insistons-nous pas assez sur ces points qui différencient les cpge d'autres voies. Nous déplorions encore récemment avec mon collègue J.-P. Brighelli que les classes prépas et les grandes écoles ont tous les atouts pour servir d'ascenceur social, et qu'elles ne jouent plus ce rôle. Alors ces informations ont leur importance.
Elles sont donc détaillées ici sur notre site.

Des informations sur la procédure d'admission.

Nous vous proposons sur notre site un document pdf expliquant les différentes étapes de la procédure d'admission en classes préparatoires, à destination des élèves de terminale. Les dates valables pour cette année y sont indiquées ainsi que quelques conseils.

Réunions d'information.

Nous sommes en mesure de vous indiquer les dates des différentes manifestations où vous pourrez rencontrer les enseignants du Lycée de toutes les filières pour vous aider dans vos choix.
Réunions d'information : au Lycée Joffre, en salle Lumière, à 18h.

• Le Jeudi 18 Janvier 2007 : Filières Scientifiques ( MPSI-PCSI-BCPST).
• Le Mardi 23 Janvier 2007 : Filières Littéraires (toutes sections) & Filière Economique Commerciale et Scientifique (terminales S).

Forums ou Salons :

• Salon de l'Étudiant de Montpellier du 1er au 3 février 2007, au Corum.
• Salon "Lycée Avenir" : Parc des Expos de Nîmes le 18 janvier 2007.
• Forum "Après bac" : Palais des expositions de Perpignan le 23 janvier 2007.
• Rencontre "Après Bac" : Avignon le 3 février 2007.

Les Portes Ouvertes se dérouleront le 3 février de 9h à 11h30 : visite de l'internat et rencontres avec nos élèves sont les particularités de cette matinée.

Podcast #8 : Forum des Grandes Écoles (II)

Suite de notre série d'entretiens réalisée lors du forum 2006 avec nos anciens élèves. Cette semaine, deux rencontres avec des élèves de deux écoles du concours Centrale/Supélec : Centrale Nantes et Centrale Paris.
Ce podcast (18'30 ; 32,5 Mo) est au format MPEG-4 encodé H.264. Il est aussi proposé au format AAC audio chapitré. Ce format comprend des illustrations et des liens vers des pages web pour chaque chapitre. Vous pouvez également vous abonner à ce podcast. Pour savoir comment écouter le podcast, comment vous abonner au podcast, pourquoi nous choisissons l'AAC/H.264 plutôt que le mp3/mpeg, rendez-vous sur cette page.

Inscriptions 2007

La phase d'inscription à la procédure d'admission en classes préparatoires pour 2007 commence en janvier. Le site est actuellement ouvert pour consultation. La date d'ouverture des inscrptions est le 20 Janvier 2007. Vous disposerez alors jusqu'au 25 mars 2007 pour compléter vos dossiers. Nous vous recommandons donc de commencer par lire attentivement les instructions sur notre site et sur le site d'inscription. D'autre part, nos professeurs commencent une série de réunions d'informations dans les forums et les lycées de la région de Montpellier, avec comme point d'orgue la matinée Portes Ouvertes du 3 février prochain. Vous pourrez trouver réponse à vos questions au cours de ces rencontres. Enfin, l'administration de votre Lycée, ainsi que vos enseignants sont à même de résoudre certaines de vos interrogations pratiques.

• Admission.
• Site d'inscription.

Podcast #7 : Forum des grandes Écoles (I).

Comme promis, voici des entrevues réalisées lors du forum 2006 avec nos anciens élèves, maintenant dans les principales Grandes Écoles d'ingénieur. Pour débuter cette série, deux rencontres avec des élèves de deux écoles du concours Mines/Ponts : les Mines de Nancy et Sup' Aéro. Suivrons des entretriens sur les écoles du concours Centrale, puis l'X et Normale Sup'.
Ce podcast (16' ; 28 Mo) est au format QuickTime encodé H.264. Il est aussi proposé au format AAC audio chapitré. Ce format comprend des illustrations et des liens vers des pages web pour chaque chapitre. Vous pouvez également vous abonner à ce podcast. Pour savoir comment écouter le podcast, comment vous abonner au podcast, pourquoi nous choisissons l'AAC/H.264 plutôt que le mp3/mpeg, rendez-vous sur cette page.

Inscriptions 2007 : les dates clés.

Le site des admissions post-bac www.admission-postbac.org sera disponible à compter du 7 Décembre 2006

Les inscriptions seront saisies du Samedi 20 Janvier au Dimanche 25 Mars 2007 (date de clôture du site).

N’hésitez pas à vous renseigner auprès de votre établissement d’origine après avoir lu avec la grande attention la notice explicative.

Photos du forum.

Quelques photos du forum, en attendant sur le podcast des interviews avec nos anciens élèves. Nous aborderons différentes questions sur les écoles et ce qu'on y fait.
Un diaporama QuickTime :

Photos.

Résultats 2006 : suite et fin.

Les résultats de toutes nos classes sont maintenant en ligne. Pour terminer, les résultats des classes littéraires rappellent l'excellence de la préparation à Joffre, avec deux admis à Ulm cette année, mais aussi la variété des débouchés en première ou deuxième année : IEP (sciences po) ou écoles de commerce. Tous nos élèves ont de plus obtenu (comme d'habitude) une ou deux équivalences avec l'Université.
Résultats des classes littéraires.

Portes ouvertes 2007

La campagne d'information commence prochainement. Nous pouvons déjà vous annoncer notre présence au Forum de l'Étudiant de Montpellier (1-3 février 2007). C'est l'occasion de vous accueillir au Lycée pour la visite de nos locaux, et pour rencontrer enseignants et élèves : le samedi 3 février au matin, le Lycée laisse ses portes ouvertes.
La date indiquée jusque récemment sur notre site était celle de l'an passé : veuillez bien noter la date correcte!

Les résultats 2006 des classes scientifiques

Les résultats des concours de cette année sont en ligne. Lisez, pour une meilleure interprétation, les explications pour chaque classe. En effet, nous considérons qu'un élève de classe étoile vise typiquement une école du concours Centrale/Mines-Ponts/X ou ENS. Cependant, le concours Centrale regroupe deux catégories d'écoles : Centrale, Supélec, Sup Optique et les Ecoles Centrales se distinguent des autres écoles utilisant les mêmes banques de notes (IIE, ENSAE) mais qui sont moins cotées. Il en est de même pour Mines-Ponts : les Mines de Paris, les Ponts & Chaussées, Sup Aéro, l'ENSTA, Télecom et les Mines de Nancy et de Saint-Etienne se distinguent d'INT, TPE, ENSTIM, etc... Les élèves de classes étoile se destinent aux premières, alors que pour un élève de classe non étoile, toute école du concours centrale constitue un très bon résultat. Nous faisons cette distinction et attirons votre attention sur le fait tous les lycées et palmarès ne procèdent pas ainsi.

Les résultats des classes commerciales en ligne

Les résultats aux concours des écoles de commerce ont été mis à jour. Nous mettrons en ligne prochainement les résultats des classes littéraires et scientifiques.
Pour une meilleure lisibilité, les résultats des différentes années sont proposés sous forme de tableau utilisant javascript. Pour visualiser correctement ce tableau, il vous faut un navigateur relativement récent (Internet Explorer 6, safari 1.3 ou mozilla et ses dérivés : Firefox, Netscape, Flock, Camino, etc...). D'après les statistiques de visite du site, seuls 0,5 % d'entre vous devraient avoir des soucis...

Podcast #6 : La prépa, ascenseur social?

Entretien avec Jean-Paul Brighelli, enseignant à Joffre et auteur de nombreux ouvrages sur l'école, autour du rôle d'ascenseur social des classes préparatoires. Nous faisons le constat de l'échec actuel en rappelant les points forts de la filière : gratuité, équité, conditions de travail, réussite et débouchés variés et lucratifs. Lors de cette réflexion, Jean-Paul Brighelli expose son analyse sociologique de la question, tout en encourageant les élèves de Lycée à dépasser leurs idées reçues. C'est également l'occasion d'évoquer les qualités développées par la formation des cpge et de donner des conseils aux futurs préparationnaires.
Les commentaires sont ouverts sur ce post.

Ce podcast (55' ; 41,5 Mo) est au format AAC chapitré. Ce format comprend des illustrations et des liens vers des pages web pour chaque chapitre. Vous pouvez également vous abonner à ce podcast. Pour savoir comment écouter le podcast, comment vous abonner au podcast, pourquoi nous choisissons l'AAC/H.264 plutôt que le mp3, rendez-vous sur cette page.

Forum des Grandes Écoles 2006

Le forum des Grandes Écoles se déroulera cette année le vendredi 24 novembre de 11 h à 17 h. Cette manifestation regroupe des élèves de Grandes Écoles, en général anciens de Joffre, venant présenter leur école. Destinée à informer nos préparationnaires, elle est cependant ouverte à tous. Rendez-vous donc au gymnase.

• Accès au gymnase.
• Des photos du forum 2004.

W. Werner Médaille Fields 2006

La médaille Fields récompense tous les 4 ans des mathématiciens, à l'instar des prix Nobel (rappelons qu'il n'y a pas de prix Nobel de mathématiques). Parmi les 37 médailles Fields d'après guerre, 8 sont françaises, et attribuées en totalité à des anciens élèves de l'École Normale Supérieure. Sur le podcast d'Europe1, Wendelin Werner s'entretient avec J.-P. Elkabbach, en évoquant notamment sa formation à l'ENS (voir à la fin du podcast).
Photo : W. Werner & A. Okounkov.

• W. Werner sur le site de l'ENS
• Le podcast d'Europe1

Bonne fin de vacances

Je clos l'ensemble des commentaires pour les exercices de chimie. Je laisse le bar ouvert. N'oubliez pas d'éteindre avant de sortir!

Chimie #9 : Réaction quantitative, réaction totale

Un dernier exercice, déjà donné l'an passé, mais très intéressant...

Rappels : pour commencer, quelques rappels ou compléments sur la notion de quotient de réaction.

On étudie une transformation chimique modélisée par un unique bilan de la forme :

A + B = C + D

On appelle quotient réactionnel la grandeur Q_R définie par :

Q_R=(C)(D)/((A)*(B))

où (A), (B), (C), (D) nombres sans dimension, sont les activités des constituants A, B, C et D respectivement.
Le quotient de réaction est donc sans dimension.

Plus généralement, on peut définir des coefficients stœchiométriques algébriques en donnant un signe positif aux coefficents des produits et un coefficient négatif pour un réactif. Le bilan précédent s'écrit alors :

0 = C + D -A -B

Avec ce formalisme, le quotient Q_R est le produits des activités des constituants pris à la puissance de leur coefficient stœchiométrique.

L'activité dépend de la nature du constituant :

• Pour un soluté, (A)=[A]/c° avec c°= 1 mol/L. Numériquement, il s'agit de la concentration calculée en mol/L.
• Pour une phase condensée pure (solide ou liquide), comme pour la solvant, (A)=1.
• Pour un gaz, (A)=P_A/P°, avec P°=10⁵ Pa et P_A est la pression partielle de A et vaut n_ART/V. Numériquement, il s'agit de la pression partielle calculée en bars.

Application

On donne la constante d'équilibre de la réaction :

AgCl_solide = Ag⁺_aq + Cl^-_aq K=10^-9

On ajoute à un litre d'eau n moles de chlorure d'argent solide. On cherche la composition de l'état final.

1- Calculer Q_R(t=0). Quelle réaction se produit?

2- n=10^-2 mol. Déterminer la composition finale (concentrations, quantités de matière).

3- n=10^-7 mol. Déterminer la composition finale (concentrations, quantités de matière). Que peut-on dire de la réaction?

Solution :
1- À t=0 Q_R=0x0/1=0. Q_R<K donc la réaction va s'effectuer dans le sens direct (de manière à ce que Q_R augmente pour atteindre la valeur K, à l'équilibre chimique).
Tableau (en quantité de matière ou en concentrations, ici V=1) :

	AgCl	Ag+	Cl-
t=0	n	0	0
t qq	n-x	x	x

2- on calcule la valeur de x à l'équilibre par K=Q_R :

10^-9=x² soit x=10^-4,5

D'où [Ag⁺]=[Cl^-]=10^-4,5 mol/L et n_AgCl=0,01-10^-4,5

3- Pb avec le raisonnement précédent x est supérieur à n=x_max!

La réaction s'arrête alors à x=n. La réaction est totale. Il n'y a plus de précipité. On remarque que K≠Q mais cela ne doit ps choquer car l'un des constituants de l'équilibre chimique n'est pas présent.

dernière semaine de vacances....

Bonjour à toutes et tous,

Je viens ici pour préciser que je vais arrêter les révisions de physique pour cette année....je suis bien sûre ouverte à toute discussion ou tout commentaire sur ces révisions pour améliorer d'année en année.
Je vous souhaite une très bonne fin de vacances et vous dis à très bientôt au lycée

Chimie #8 : Retour sur la cinétique

Un petit exercice qui vous permettra vraiment de gagner du temps sur ce qu'on va vous demander en ce début d'année.
Nous avons établi dans l'exercice 1 c(t)=c°exp(-kt) comme expression théorique de la concentration. On en déduit, en prenant le logarithme : ln(c)=ln(c°)-kt

Dans la suite, on utilisera les données de l'exercice 1.

1- Représenter sur un graphique sur papier ln(c) en ordonnée et t en abcsisse. Déterminer ordonnée à l'origine et pente de la droite obtenue. Qu'en déduit-on?
2- Reprendre la même démarche mais à l'aide de la calculatrice. Il faut donc rechercher dans votre machine le moyen de créer un tableau avec diverses colonnes : c, t (que vous reporterez des données de l'exercice 1), puis une colonne supplémentaire dans laquelle on aura ln(c).
Demander ensuite à la calculatrice de représenter ln(c) en fonction de t puis de calculer la pente et l'ordonnée à l'origine de cette droite. Il s'agit d'une régression linéaire. C'est ce dernier point qui vous sera fort utile pour résoudre plus rapidement des exercices.
Correction
Le but de cet exercice est de retrouver les mêmes résultats que dans l'exercice 1. Quelques points importants :

• Il faut bien choisir l'échelle de manière à ce que les points extrêmes occupent bien toute la feuille. On prend comme échelle pour ln(c) entre -2 et -4 par exemple.
• Votre calculatrice est capable de faire la même chose, et plus vite si vous avez le coup de main. Profitez des vacances pour vous plonger dans la notice. Savoir faire une régression linéaire vous servira également en physique. Il est important de visualiser le graphique pour voir si un point ne s'écarte pas de la droite (en général suite à une erreur de frappe). Pour voir si le résultat est correct, il faut bien indiquer le coefficient de corrélation (qui doit être proche de 1).

Chimie #7 : Questions expérimentales

Quelques questions en vue des premiers TP.
1- Expliquer l'utilité d'un montage à reflux. On précisera l'utilité des différentes parties du montage.
2- Expliquer l'utilité et comparer les matériels ou techniques suivantes :
a- Plaque chauffante/Chauffe-ballon.
b- Barreau aimanté/pierres ponces.
c- Réfrigérant/Colonne de Vigreux.
3- Expliquer comment procéder à une extraction liquide/liquide.
4- Expliquer les termes : polaire, hydrophobe/hydrophile.
5- Donner un exemple de technique permettant de réaliser les opérations suivantes :
a- Séparation.
b- Purification.
c- Caractérisation.

Correction
1- Extrait de votre futur poly de cours : "Le montage dit de chauffage à reflux permet un chauffage à haute température sans perte de matière. Les réactions chimiques étant en général plus rapide à haute température, on chauffe lors de la réaction, et on a souvent intérêt à chauffer le plus possible, c’est-à-dire à ébullition du solvant. Cependant, des vapeurs de solvant nocives et qui de plus peuvent entraîner les réactifs et produits peuvent s’échapper. Boucher le récipient entraînera une forte surpression. ".
Le récipient doit être surélevé pour retirer rapidement la source de chaleur. On fait circuler de bas en haut de l'eau dans le réfrigérant. On surveille le niveau de reflux du solvant pour ne pas qu'il dépasse la moitié de la colonne.
2-a- Le chauffe-ballon permet de chauffer les parois d'un ballon, une plaque chauffante permet de chauffer directement de la verrerie en pyrex. Cependant, le contact thermique est mauvais, on préfère utiliser un bain sur la plaque chauffante (bain d'eau ou d'huile selon la température recherchée.
Le système bain+plaque chauffante a bien des avantages : s'adapte à toute taille de ballon, (voire erlenmeyer....), permet l'agitation magnétique. Le seul "souci" est le coût d'un bain d'huile, facilement souillé.
b- Le barreau aimanté permet comme cela a été dit d'homogénéiser une solution. La question porte en fait sur le fait de réguler l'ébullition. En effet, on peut dire qu'une ébullition permet l'homogénéisation des solutions. En revanche, il est important d'éviter une ébullition trop forte qui entraîne des projections de liquide dans la colonne. Que ce soit pour une distillation ou un reflux, les projections ont l'inconvénient de salir celle-ci et de rompre (dans le cas d'une colonne de Vigreux) l'équilibre thermique établi. Pierre ponce et agitateur ont le même rôle. Mais avec un chauffe-ballon, l'agitation magnétique ne fonctionne pas!
c- Un réfrigérant permet de recondenser les vapeurs dans la colonne. C'est le but recherché. Il se passe la même chose dans une colonne de Vigreux, au contact de l'air extérieur. Simplement, seules les vapeurs les moins volatiles se recondensent, laissant monter les produits ayant la température d'ébullition la plus faible. On sépare ainsi deux produits par distillation. La température diminue progressivement de bas en hut de la colonne de Vigreux.
3- Il s'agit de faire passer un soluté dans un solvant dans lequel sa solubilité est meilleure. On mélange vigoureusement la phase à extraire avec le solvant d'extraction puis on laisse décanter. On sépare les deux phases et on ajoute à nouveau du solvant d'extraction dans la phase à extraire pour en extraire encore un peu le produit.
4- Je reprends la définition de Nicolas :"molécule polaire : molécule avec un pôle plus et moins (ex:H2O : barycentres des charges + et - ne sont pas confondus)". La polarité est la caractéristique de l'eau, le solvant le plus polaire. D'autres solvants polaires peuvent être miscibles partiellement à l'eau, mais grossièrement, on dira qu'une molécule soluble dans l'eau est hydrophile, dans le cas contraire hydrophobe.
5- Séparation : précipitation puis filtration, extraction, chromatographie sur colonne, distillation.
Purification : séchage, recristallisation, distillation, lavage (d'un solide ou d'un liquide).
Caractérisation : chromatographie sur couche mince, point de fusion, point d'ébullition, indice de réfraction, toutes les spectroscopies, et toute sortes de tests de fonctions...

Physique 7 : Saturne

un peu de mécanique céleste...
1) On considère une planète P, de symétrie sphérique et de masseM, autour de laquelle gravite un objet supposé ponctuel A de masse m sur une orbite circulaire de rayon r. Donner l'expression vectorielle de la forcef qui s'exerce sur l'objet A.
2)a) Dans le cas d'un satellite terrestre, on travaille dans le référentiel géocentrique ? Quelles sont ses caractéristiques ? Quel référentiel prend-on pour étudier un satelitte de Saturne ?
b)On suppose que les objets qui composent les anneaux ont une orbite circulaire uniforme. Donner l'expression de leur vitesse en fonction de la masse Ms de saturne, de G la constante de gravitation et r le rayon de l'orbite.
c) Définir la période de révolution et donner son expression.
d)Montrer que l'on peut retrouver la troisième loi de Kepler T^2=kr^3 et donner l'expression de k.
3)soit une série d'objets assimilables à des points mais de masses et de tailles différentes en orbite à la même distance r du centre de Saturne et tournant dans le même sens.
a) ces objets ont-ils la même vitesse ?
b)Comment évolue la structure de cet ensemble au cours du temps ?
4) On néglige l'action des éléments les uns sur les autres devant l'action de Saturne sur chacun d'eux. A et B étant deux éléments de deux anneaux différents tournant dans le même sens, initialement alignés aves Saturne, cet alignement peut-il être conservé ? Quelle configuration paraît probable lorsque A a fait un tour ?
5)a) Quel est le mouvement des particules constituant un anneau de Saturne ?
b)Décrie le mouvement des anneaux les uns par rapport aux autres.
c)Montrer que les anneaux ne peuvent être d'un seul tenant.

Chimie #6 : un peu d'atomistique

On va se lancer dans un exercice sur les structures de Lewis de molécules. j'ai du mal, j'avoue, à discerner les limites du programme : bref, je ne sais pas trop où s'arrêtent vos connaissances...
À l'aide de la classification, représenter selon Lewis les atomes, ions et molécules suivants :
1- C, N, Be, F, Cl, S, Si
2- F^-, C⁺
3- NH₃, H₂O, CH₄, CH₂O, CO₂
4- SO₂
5- NH₄⁺, H₃O⁺

Dans ces formules, le premier atome est au centre, entouré des autres.
Dites-moi si cela vous pose problème, et à quel niveau.
Pour vous aider, une classification :



Pour représenter les molécules, je vous propose le logiciel gratuit ISIS/DRAW (liens corrigés) :

• Version 2.3 pour Mac (Classic, 2,6 Mo)
• Version 2.5 pour Windows (5,7 Mo)
• XDrawChem pour MacOS X et linux (non testé)

Correction :
1- La structure de Lewis doit représenter les électrons de valence (ceux servant à former des liaisons) autour des atomes. Dans la classification périodique, les éléments de la première colonne ont 1 électron de valence, de la deuxième 2 électrons de valence. La 13e : 3 électrons, la 14e : 4 électrons de valence, etc...
Comme les éléments les plus communs (ceux de la deuxième ligne) ont tendance à s'entourer de 8 électrons, on représente les électrons dans 4 "groupes" dans lesquels ont met au plus un doublet d'électrons. De plus, deux éléments de la même colonne ont le même nombre d'électrons de valence. Cela donne :

2- C⁺ a un électron de moins que C, F^- un de plus que F. D'où :

3- N a trois électrons célbataires donc peut utiliser un de ceux-ci et le lier grâce à celui d'un hydrogène. On forme un doublet liant. O a 6 électrons dont 2 célibataires, C en a 4, etc... D'où :

4- Ici il faut bien connaître la règle de l'octet qui dit qu'un élément de la deuxième ligne aura au plus 8 électrons de valence. S est dans la troisième et peut dépasser cette limite. D'où :

5- Pour créer ces ions, le plus simple est de partir de N⁺ et O⁺ qui peuvent réaliser 4 et 3 liaisons respectivement. D'où :

Et pour la physique???

Je reprends le message de JS et vous demande de faire le même type de remarques pour les révisions de physique. Je vous demanderais juste d'être indulgents sur la forme des exercices (fautes de frappe, bugs -corrigés a posteriori-dans les formules arrivage en retard des figures....) car c'est la première année que je participe à ce blog.
Je suis ouverte à toutes les remarques sur ce que ça vous a apporté, la difficulté, ce que vous auriez aimé voir traité, ce qui manque.....
Merci d'avance et à bientôt
SD

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Ce message n'a pour but que d'engager dans les commentaires une conversation libre au sujet de la rentrée ou n'importe quoi en rapport avec votre arrivée à Joffre. C'est le moment de poser toute question d'ordre pratique ou philosophique, de prendre rendez-vous entre internes, etc... Quelques 3/2 semblent traîner ici, alors...
Bref, ce post est pour vous.

À propos des révisions

À une semaine environ de la rentrée (pour nous), nous pouvons dresser un premier bilan de ces révisions. De notre point de vue, ces exercices sont là pour vous faciliter la transition à la rentrée, établir un premier contact, mais cela ne vous donnera qu'une vague idée de ce qui vous attend : en effet, votre travail pendant votre prépa s'appuiera sur votre cours. Pour le moment nous ne nous appuyons que sur vo acquis.
Les statistiques de fréquentation montrent que vous êtes au rendez-vous. Bien qu'un bon nombre d'entre vous participent activement aux débats, la plupart reste silencieuse, même si je ne doute pas de vos efforts. Alors en commentaires de ce post, j'aimerais avoir votre opinion sur cette première semaine : difficulté des exercices, quantité, correction, etc... de la part de tous, ne soyez pas timides!

Physique 6 (mécanique 1)

Mouvement d'une balle de golf....
Des ingénierus sont chargés de poursuivre des recherches sur une balle de golf pour de possibles améliorations.
Dans un premier temps ils étudient le mouvement de cette balle (supposée point matériel de masse m) dans le champ de pesanteur g uniforme.
La balle est lâchée sans vitesse initiale en O, pris comme origine des cotes (axe Oz vers le bas) et subit une force de frottements dans l'air modélisée par f = -k*v^2.(en gras les vecteurs)et k est une constante.
1) On néglige ici la force de frottement fluide due à l'air : Déterminer l'équation horaire du mouvement de cette balle.
2) On tient compte ici des frottements. On admet que le mouvement reste rectiligne
a)Déterminer l'équation différentielle à laquelle obéit la vitesse de la balle.
b)Montrer qu'elle peut se mettre sous la forme : dv/dt=g(1-α^2*v^2) où α est à exprimer en fonction des données du problème.
3) On peut montrer que les solutions de cette ED s'écrivent : v(t)=1/α*(exp(2αgt)-1)/(exp(2αgt)+1).Vérifier que ces fonctions satisfont l'ED du 2)
4) Montrer alors que z = 1/(α^2*g)*ln((e^αgt+e^-αgt)/2)
5) Vérifer que les conditions initiales sont satisfaites pour v et pour z.
6)Expérimentalement, on détermine la vitesse limite atteinte par la balle vlim
a)exprimer vlim en fonction de g, m et k. En déduire une signification physique de 1/α
b)retrouver ce résultat avec l'expression de z(t)

Chimie #5 : étude deux équilibres simultanés

On considère les deux réactions suivantes :

Ca²⁺ + Y^4- = CaY^2- (1)
Mg²⁺ + Y^4- = MgY^2- (2)

On note K₁ et K₂ les constantes d'équilibre associées.
Y^4- désigne l'EDTA. Tous les constituants sont des solutés.

1- Initialement, [Ca²⁺]=[Mg²⁺]=0,1 mol/L et [Y^4-]=0,4 mol/L
a- En notant x₁ et x₂ les avancements des deux réactions, dresser le tableau d'avancement pour exprimer les différentes concentrations en fonction des deux avancements.
b- Sachant que les deux constantes sont très grandes, proposer une valeur approchée pour chaque concentration.
c- Certaines concentrations ont une valeur proche de 0. À l'aide des constantes d'équilibre, les calculer. Application numérique : K₁=10⁶ ; K₂=10⁷

2- On a maintenant [Ca²⁺]=[Mg²⁺]=0,1 mol/L et [Y^4-]=0,1 mol/L.
a- Sachant que les deux constantes sont très grandes, que peut-on dire cette fois des différentes concentrations?
b- Proposer une relation entre x₁ et x₂ à l'aide d'une hypothèse, sachant que les deux constantes sont toujours considérées très grandes.
c- En notant ε la concentration de Y^4-, exprimer chacune des constantes en fonction des avancements et de ε.
d- À L'aide des deux relations précédentes, proposer une expression de x₁ et x₂ en fonction des deux constantes.
e- Application numérique.
i) K₁=10⁶ ; K₂=10⁷
ii) K₁=10⁶ ; K₂=10¹⁰
f- Commenter le résultat précédent.

Correction :
1-a- L'avancement, c'est le nombre de fois qu'on réalise la réaction, en moles. Quand on la fait une fois, il disparaît 1 ion, 1 EDTA et se forme 1 complexe. D'où :

	Ca2+	+	Y4-	=	CaY2-
t=0	0,1		0,4		0
t qq	0,1-x1		0,4-x1-x2		x1
	Mg2+	+	Y4-	=	MgY2-
t=0	0,1		0,4		0
t qq	0,1-x2		0,4-x1-x2		x2

b- Si les constantes sont très grandes, on peut formuler l'hypothèse de réactions quantitatives. D'après les conditions initiales, on a un excès d'EDTA et on pourra donc consommer complètement les deux ions. Donc approximativement : x₁=0,1=x₂. Donc [Ca²⁺]≈0 et [Mg²⁺]≈0 ; [CaY^2-]≈[MgY^2-]≈0,1 ; [Y^4-]≈0,2.
c- Les concentrations des deux ions ne sont pas nulles rigoureusement. En effet, cela conduirait à un quotient de réaction infini. Or les constantes sont très grandes mais pas infinies. Il en reste donc une petite quantité notée en général ε.
K₁=0,1/0,2/ε₁ et K₂=0,1/0,2/ε₂
D'où [Ca²⁺]=1/2/K₁=0,5.10^-6 mol/L et [Mg²⁺]=1/2/K₂=0,5.10^-7 mol/L.
2-a- On a le tableau d'avancement suivant :

	Ca2+	+	Y4-	=	CaY2-
t=0	0,1		0,1		0
t qq	0,1-x1		0,1-x1-x2		x1
	Mg2+	+	Y4-	=	MgY2-
t=0	0,1		0,1		0
t qq	0,1-x2		0,1-x1-x2		x2

On constate que cette fois, on n'a pas assez d'EDTA pour consommer les deux ions. Au contraire, on a 0,2 mol d'ions contre 0,1 d'EDTA. Donc on va pouvoir consommer tout l'EDTA. La question est que cela nécessite la consommation de 0,1 mole d'ions : comment cette mole sera-t-elle répartie entre les deux ions?
On a donc pratiquement plus d'EDTA. On va noter [Y^4-]=ε.
b- D'après le tableau (ou d'après la question a), on a x₁+x₂≈0,1.
c- K₁=x₁/(0,1-x₁)/ε et K₂=x₂/(0,1-x₂)/ε
D'après b-, K₁=x₁/x₂/ε et K₂=x₂/x₁/ε
d- D'où : (x₁/x₂)²=K₁/K₂
x₁/x₂=(K₁/K₂)²=K
x₁/x₂= K et x₁+x₂=0,1
Donc x₁(1+1/K)=0,1
x₂(1+K)=0,1
e- i) x₁=0,024 et x₂=0,076 mol
ii) x₁=9,9.10^-4 et x₂=9,9.10^-2 mol
f- Les deux réactions ont certes des constantes très élevées mais si l'une des deux a une valeur bien plus élevée que l'autre (cas ii) alors sont avancement est bien plus important que celui de l'autre. La deuxième réaction (la 1 ici) devient négligeable. Toute se passe comme si elle ne faisait pas du tout. La réaction de constante plus élevée a alors un avancement de pratiquement 0,1 mol.

Physique #5 : Rupture de courant dans une bobine

Dernier exercice avant la mécanique.
Sur la figure 19, on a un générateur de courant de fém E = 12,0V.La résistance vaut R = 42 Ω, L = 15,0 mH et r = 8,0 Ω. Initialement les deux interrupteurs S1 et S2 sont ouverts. A une date qu'on choisira comme origine des temps, on ferme S1.
1)Etablir l'équation différentielle à laquelle obéit l'intensité du courant dans la bobine.
2)Résoudre cette ED. Calculer la constante de temps atachée à l'établissemeny du courant dans la bobine et établir l'expression de i(t).
3)A une date qu'on choisira comme nouvelle origine des temps dans cette question, on ferme S2 (S1 restant fermé) :
a)à quelle nouvelle équation différentielle obéit l'intensité du courant dans la bobine ?
b)résoudre cette ED, calculer la nouvelle constante de temps et établir la nouvelle expression de i(t).
c)quelle est la valeur et le sens du courant i1 traversant le générateur de tension ?
d)quelle est l'expression de l'intensité i2(t) du courant traversant l'interrupteur S2

Chimie #4 : titrage du cuivre (II)

On prélève 10 mL de solution S de solufate de cuivre CuSO₄ que l'on place dans un erlenmeyer dans lequel un excès d'iodure de potassium solide est ensuite ajouté. Un précipité d'iodure de cuivre (I) CuI_(s) se forme et la solution est de couleur brune.
1- Montrer que l'ion Cu²⁺ peut oxyder l'ion iodure I^- avec formation d'ions I₃^- et du précipité d'iodure de cuivre CuI_(s). Écrire l'équation-bilan notée (1) de cette réaction.
En fait, on ajoute un grand excès de KI solide pour dissoudre totalement le précipité CuI susceptible de fausser le dosage par défaut. Le précipité CuI se transforme en complexe CuI₂^- incolore, soluble dans l'eau. La couleur de la solution reste brune.
2- En tenant compte de ces nouvelles conditions expérimentales, écrire l'équation bilan de la réaction, notée (1').
3- À quelle(s) espèce(s) chimique(s) peut-on attribuer la couleur brune de la solution.
Les ions triiodures I₃^- formés par l'oxydation quantitative des ions iodures par les ions Cu²⁺ (réaction 1') sont ensuite dosés par une siolution de thiosulfate de sodium de concentration 0,10 mol/L. Le volume de thiosulfate versé à l'équivalence est V_e=11,1 mL. À la fin du titrage, l'erlenmeyer contient une solution incolore.
4- Quelle quantité de thiosulfate de sodium pentahydraté, Na₂S₂O₃, 5 H₂O solide, faut-il peser pour former 1 L de solution de thiosulfate à 0,1 mol/L?
5- Avec quel indicateur de fin de réaction doit-on repérer l'équivalence?
6- Écrire l'équation-bilan, notée (2), de la réaction de titrage des ions triiodures par les ions thiosulfate.
7- Établir la relation à l'équivalence entre les quantités de Cu²⁺ et des ions S₂O₃^2-. Calculer la concentration molaire volumique des ions Cu²⁺ dans la solution S.
Données : on donne les couples suivants, par pouvoir oxydant décroissant.
Cu²⁺/CuI
I₃^-/I^-
S₄O₆^2-/S₂O₃^2-

Correction :
Pas de gros problèmes pour cet exercice apparemment. Une précision cependant : quand on indique "solution d'iodure de potassium à 0,1 mol/L", cela implique que l'on a réalisé une solution de 1L composée d'eau et de 0,1 mol de KI. Cela dit, la solution ne contient pas de KI. L'eau étant un solvant dissociant, on trouvera en réalité K⁺ à la concentration de 0,1 mol/L et I^- à cette même concentration. On écrira donc un bilan faisant intervenir ces ions et non KI.
1- Équation (1) :
Les couples mis en jeu sont :
Cu²⁺/CuI_(s) : Cu²⁺ + e^- + I^- = CuI_(s)
I₃^-/I^- : I₃^- + 2 e^- = 3 I^-
On fait la combinaison de deux fois la première moins une fois la seconde :
2 Cu²⁺ + 5 I^- = I₃^- + 2 CuI_(s)
Cette réaction est possible car le cuivre est le meilleur oxydant des différents couples.
2- Équation (1') :
2 Cu²⁺ + 7 I^- = I₃^- + 2 CuI₂^-
3- Les ions triiodures sont bruns.
4- Il nous faut bien sûr les masses molaires des différents éléments : on trouve une masse de 24,8 g à peser.
5- On fait disparaître les ions triiodures donc la couleur s'estompe et a disparu à l'équivalence. La solution est alors incolore. Cependant, il existe un moyen de mieux repérer l'équivalence, toujours à l'aide de la couleur : proposition?
6- Couples :
I₃^-/I^- : I₃^- + 2 e^- = 3 I^-
S₄O₆^2-/S₂O₃^2- : S₄O₆^2- + 2 e^- = 2 S₂O₃^2-

D'où :

I₃^- + 2 S₂O₃^2- = 3 I^- + S₄O₆^2- (2)


7- On a au départ n_{Cu2+ initial}=n_{i3- formé}/2 d'après (1')
Cette quantité de triiodures est titrée dans la seconde réaction :
n_{i3- initial}/2 = n_{S2O32- versé}
Donc n_{S2O32- versé}=n_{Cu2+ initial}
C V_échantillon = C_thiosulfateV_équivalence
D'où C=0,111 mol/L

Chimie #3 : Analyse d'un composé organique

1- La combustion complète de 41,0 mg d'une substance organique X fournit 99,0 mg de dioxyde de carbone et 55,5 mg d'eau. L’oxydation dans des conditions où tout l’azote de la substance est transformé en diazote, réalisée sur un échantillon de 92,7 mg de X conduit à un volume de 14,2 mL d’azote (mesuré dans les conditions normales de température et de pression).

• Déterminer les proportions en masse, dans X, d’azote, carbone et hydrogène : qu'en déduire?
• Ces expériences suffisent-elles à déterminer la formule brute de X?
• En notant la formule brute C_xH_yN_z..., que peut-on dire de x, y, z...?

2- L’étude acido-basique de X montre qu’il s’agit d’une monobase. On en réalise le titrage en dissolvant 1 g de X dans un volume de 50 mL d’eau, auquel on ajoute quelques gouttes d’hélianthine. Il est nécessaire d’ajouter 27,4 mL d’une solution d’acide chlorhydrique à 0,5 mol/L pour obtenir le virage de l’indicateur.
En déduire la masse molaire de X. Quelle est sa formule brute? Quelle fonction basique peut-on attribuer à X?

Correction partielle
1- La combustion consiste en la réaction de la molécule avec le dioxygène. Elle est de la forme :
X + n O₂ = m CO₂ + m' H₂O +...
L'azote se retrouve vraisemblablement sous la forme d'un oxyde.
Conclusion : tout les CO₂ a pour origine le carbone de la molécule et l'eau l'hydrogène. Donc :
C_xH_yN... + m O₂ = x CO₂ + y/2 H₂O +...
On forme 2,25 mmol de CO₂ donc il y a 2,25 mmol de C dans l'échantillon : soit 65,9 % en masse.
On forme 3,08 mmol d'eau donc il y a dans l'échantillon 6,16 mmol d'hydrogène soit 15% en masse.

Lors de la deuxième expérience, on forme (sous 1 atm et 273 K, avec un volume molaire de 22,4 L) 0,63 mmol de N₂ donc l'échantillon contenait 1,16 mmol d'azote soit 19% en masse.
La première conclusion est que la molécule ne contient que trois éléments : C, H et N. En effet la somme fait 100%.
Il faut bien comprendre que cette série d'expérience ne permet pas de trouver la masse molaire. En effet, si on trouve une formule respectant ces proportions, une formule en doublant tous les indices respectera aussi ces proportions.
M=12x + y + 14z
14z/M = 0,19
12x/M= 0,66
y/M=0,15
x/y=0,37
x/z=4,05=4
Donc par exemple x=4 et z=1. D'où y=4/0,37=11
Une formule possible est C₄H₁₁N
D'une manière générale, C_4nH_11nN_n et M=73 n g/mol (n entier).
2- 1g de produit contient n=27,4.10^-3x0,5 mol de produit : la masse molaire est m/n=73 g/mol.
La formule est donc C₄H₁₁N.
X possède vraisemblablement une fonction amine. Par exemple Et₂NH ou CH₃CHNH₂CH₂CH₃ ou encore Bu-NH₂
Le pKa est voisin de celui de l'ammoniac, vers 9/10.

Physique #4

On étudie le circuit représenté sur la figure 38 pour étudier la décharge d'un condensateur à travers un circuit RL. L'interrupteur permet dans un premier temps de connecter le condensateur aux bornes d'un générateur de fém E = 9,00 V et de résistance négligeable. La décharge est obtenue en connectant l'interrupteur en position 2.
1) Représenter les connexions qu'il faut réaliser pour observer au cours de la décharge la tension Uc aux bornes du condensateur sur CH1 et la tension aux bornes de la résistance Ur en CH2 (d'un oscilloscope).
2) Les mesures sont transmises à Regressi (ou autre logiciel de calcul). Comment passer des mesusres de tension Uc et Ur à l'inetnsité i du courant dans le circuit et les énergie Ec (dans le condensateur) et Eb (dans la bobine)?
On calcule ensuite E_tot = E_c+E_b. Les courbes représentatives sont sur la figure 39 dont la légende est incomplète : identifier les différentes courbes.
4) Justifier la décroissance de E_tot.
5) Déterminer la valeur de la capacité C du condensateur.
6) Détermienr la pseudo-période T des oscillations.
7) En admettant que la formule simplifiée de la pseudo-période est valable, calculer la valeur de l'inductance L.
8) De combien a diminué l'énergie électromagnétique du dipôle RLC entre les instants t=0 et t=2T

Physique #3

A propos des ordres de grandeur.....
1) Retrouver l'équation différentielle régissant l'évolution de la tension aux bornes d'un condensateur (initialement chargé U_{c max}=E) lorsqu'il se décharge dans une bobine d'inductance L et de résistance interne R.
2) cette équation est une équation différetielle du second ordre linéaire à coefficients constants et sans second membre que vous apprendrez à résoudre l'an prochain (euh dans quelques mois en fait). Si les valeurs de R, L et C sont bien choisies on obtient un régime pseudo-périodique et la pesudo-période des oscillatons a pour formule : T = (2π)/(1/LC-R²/4L²)^1/2.
a) vérifier l'homogénéité de cette formule
b) montrer que si L= 42,2 mH ; C = 470 nF et R = 8,5 Ω, il est légitime de prendre T=2π*(LC)^1/2.

Physique #2

Cette fois un exercice plus expérimental...
On utilise le montage de la figure 33 dans lequel le générateur de tension a une fém E = 8,0 V et la résistance R = 25 kOhm. Un oscilloscope à mémoire enregistre la tension aux bornes du condensateur lorsqu'on ferme l'interrupteur S d'abord dans la position 2, puis dans la position 1. Les courbes sont regroupées dans la figure 34.
1) Établir les équations différentielles vérifiées par q la charge du condensateur (initialement déchargé) selon la position de l'interrupteur. (On prendra le courant algébrique circulant de l'interrupteur vers le condensateur et q sur l'armature qui porte CH1) Remarque : cette question est indépendante des autres mais permet de retravailler l'algèbre
2) Utiliser la courbe a pour déterminer la valeur de la capacité du condensateur : expliciter votre raisonnement.
3) Utiliser la courbe b pour déterminer avec le maximum de précision la pseudo-période des oscillations. En déduire la valeur de l'inductance de la bobine.

Figures :

Chimie #2 : Nomenclature

Nous allons voir un peu de nomenclature. Je ne connais pas exactement les types de substituants que vous avez déjà vus.
1- Nommer les composés suivants :



2- Quel est le nombre minimum de carbones nécessaire pour former un alcool secondaire, une amine tertiaire, une cétone, un ester, un étheroxyde, un nitrile. Nommer les composés obtenus.
3- Représenter les formules semi-développées des composés suivants :
a) 2-chloro-3-méthylpent-2-ène.
b) acide 3-méthylbut-2-ènoïque.
Pour cette dernière question, dites-moi simplement si cela vous pose un problème.

Correction :
Quelques précisions d'abord sur la nomenclature, avec les règles principales :

• On cherche d'abord la chaîne la plus longue qui servira à donner le nom de la molécule à partir de l'alcane correspondant.
• On numérote cette chaîne en choisissant le sens de manière à avoir l'indice le plus petit le plus petit possible.
• On met une fonction en suffixe, et une seule, sauf alcène et alcyne.

Si on a dans une même molécule un alcool et une cétone, on ne peut pas terminer en -ol ou en -one le nom de la molécule. Il faut choisir et mettre la deuxième fonction en substituant. Le groupe -OH se nomme hydroxy, le groupe =O se nomme oxo.
Pour savoir qui on met en suffixe et qui on met en substituant, on a un ordre donné par la nomenclature.

• Ensuite on indique les différents subtituants par ordre alphabétique, avec leur position dans la chaîne. Les chaînes ramifiées ont des noms communs tels que isopropyl, tertiobutyl, etc... et un nom systématique (je ne détaille pas la façon de les nommer).

Voici un rappel ou des précisions sur quelques groupes fonctionnels donnés dans un ordre de priorité croissant.

Nom	Suffixe	Préfixe
Amine N...	-amine	amino
thiol -SH	-thiol	mercapto
Alcool -OH	-ol	hydroxy
cétone C=O	-one	oxo
aldéhyde : RCH=O	-al	oxo
R-CN	-nitrile	cyano
Halogénure d'alkoyle : RCX=O	-anoyle halide
acide carboxylique RCOOH	acide -oique	carboxy
ester RCOOR'	-oate

Si vous désirez en savoir plus, je vous propose ce lien.
On a donc en appliquant ces règles au 1- :

3-méthylpentan-2-ol
1-amino-2-méthylbutan-3-one
Le groupe amine est moins important que la fonction cétone : c'est donc elle qui est en suffixe.
2,4-diméthylpent-1-ène
acide 3-méthylbutanoïque
2-méthyl-1-phénylpropan-1-one

2- Alcool secondaire : le propan-2-ol (3C)
Amine tertiaire N(CH₃)₃ triméthylamine ou N,N diméthylméthylamine
Étheroxyde (ou éther) CH₃-O-CH₃ méthoxyméthane
Ester : HCOOCH₃ méthanoate de méthyle
Cétone : CH₃COCH₃ propanone ou acétone
Nitrile CH₃-CN éthanenitrile ou acétonitrile

Pour conclure, les ordres de préférences ne sont pas à connaître, et le plus important dans tout cela est de savoir représenter une molécule à partir de son nom. C'est ce qui est nécessaire lors de la résolution d'un exercice de chimie organique. La nomenclature d'une fonction est rappelée en cours lors de la présentation du chapitre correspondant.

Chimie #1 : Cinétique d'estérification

On étudie la réaction d’estérification suivante :

CH₃CH₂CH₂CH₂OH + CH₃COOH = CH₃COOCH₂CH₂CH₂CH₃ + H₂O
Les conditions initiales sont les suivantes :

[CH₃COOH]₀=0,12 mol/L ; [CH₃CH₂CH₂CH₂OH]₀=4,2 mol/L

0- Nommer les deux réactifs et préciser la nature des fonctions chimiques qu’ils contiennent.

1- La réaction est-elle totale (on développera ce point au regard des conditions initiales)? Quelle espèce permet de la catalyser?

2- Définir la vitesse de la réaction à partir des concentrations de différentes espèces.
3- Nous savons que la vitesse de la réaction dépend des concentrations en solution. La relation explicite entre vitesse et concentration s’appelle loi de vitesse. Ici, dans les conditions de l’expérience, la loi de vitesse s’écrit : v(t)=k[ CH₃COOH](t)

a- Préciser l’unité de la constante k.
b- À l’aide de cette expression et de la question 2, proposer une expression de la concentration de l’acide acétique en fonction du temps.

4- On donne le tableau suivant :

t (min)	3	5	7	15	21	33
[ CH3COOH] (mol/L)	0,1064	0,0981	0,0906	0,0657	0,0516	0,0318

À l’aide des données, vérifier la validité du calcul précédent et calculer k.

Correction :
Correction partielle à l'aide de vos réponses. À compléter et à préciser svp.
0- butan-1-ol + acide éthanoïque (acide acétique) = acétate de butyle + eau
1- La réaction d'estérification n'est pas totale, mais elle l'est probablement ici, si on regarde les conditions opératoires.
Détaillons. Je n'en ai rien dit mais cette réaction est menée dans un solvant qui n'est pas l'eau, de manière à avoir réactifs et produits réunis dans une seule phase. Le quotient de réaction s'écrit donc bien [eau][ester]/([alcool][acide]). Ce quotient est égal à l'équilibre à la constante d'équilibre. C'est ainsi que Céline a calculé K°, en se basant sur les proportions vues en cours. Cependant, la valeur dépend de la nature du solvant. Mais admettons que cette valeur ne soit pas trop fausse, pour fixer les idées. Céline a mené un calcul pour aboutir au fait que la réaction est pratiquement totale dans les conditions de concentrations initiales. Expliquons ce résultat qualitativement. Imaginons que nous partons d'une situation d'équilibre résultant d'un mélange équimolaire d'acide et d'alcool. Si on ajoute de l'alcool, alors on voit dans l'expression de Q que celui-ci va diminuer puisque [alcool] augmente. Donc Q, qui au départ était égal à K°, est maintenant inférieur à K°. Donc l'évolution du système se produit dans le sens où Q augmente, donc sens direct avec formation d'ester. On constate donc que l'ajout de réactifs entraîne la réaction vers la droite. Un excès de réactifs rend la réaction quantitative (=quasi-totale) vis-à-vis du réactif limitant. On peut donc penser que la réaction sera ici quantitative, vues les proportions initiales.
À noter donc que la valeur de la constante d'équilibre n'est pas à connaître par cœur, un ordre de grandeur suffit.
Plus d'infos ici.
2- La définition de la vitesse de la réaction est v=1/V dx/dt.
Si on appelle n_i la quantité de matière du constituant i, et ν_i son coefficient stœhiométrique, on a n_i=n°_i-ν_ix donc on a une relation entre les variations de n_i et x selon :
dn_i=ν_idx

Cette relation fonctionne avec réactifs et produits à condition de prendre un coefficient algébrique, positif pour les produits et négatif pour les réactifs. On en déduit : v=1/V 1/ν_i dn_i/dt et à volume constant v=1/ν_idc_i/dt (c_i étant la concentration).
Donc ici v=-d[Butanol]/dt=-d[CH₃COOH]/dt

3- On a donc l'équation différentielle v=-d[CH₃COOH]/dt=k[CH₃COOH]
On la note -dc/dt=kc
La solution de cette équation est de la forme : c(t)=A exp(-kt). La valeur de A est fixée par le fait que c(t=0)=0,12=c°. On a donc c(t)=c) exp(-kt).
4- À l'aide l'expression précédente, on en déduit que k=-ln(c(t)/c°)/t
On calcule cette valeur pour tous les instants t du tableau (à l'exception de t=0). Comme on trouve à chaque fois la même valeur, cela implique que l'expression supposée était la bonne.
v est en mol/L/s, c en mol/L donc k=v/c est en s^-1. Attention le tableau donne le temps en minutes. Soit on convertit soit on donne la valeur de k en mn^-1. On trouve k=0,04 mn^-1.

Physique #1 : Circuit RC

Un générateur de fém E = 9,00 V et de résistance interne négligeable charge un condensateur de capacité C = 125 nF, initialement non chargé, à travers une résistance de valeur R = 82,0 kOhm.
1) Faire un schéma du montage en précisant le sens arbitraire choisi pour le courant.
2)Etablir l'équation différentielle à laquelle la charge q du condensateur obeit : on prendra soin de faire attention au sens des tensions (convention récepteur), à l'algébrisation des grandeurs (q, U, i...) , et au choix de l'armature sur laquelle on prend q.
3) Quelle est la limite de q(t) lorsque t tend vers l'infini ?
4) Déterminer l'expression de q(t) en résolvant l'équation différentielle de la question 2.
5)En déduire les expressions de i(t) - le courant circulant dans le circuit- et u(t) -la tension aux bornes du condensateur.

Figure :

Révisions de physique

Bonjour à tous,

Je complèterais le message de JS en précisant que les révisions de physique commenceront aussi le 15 Août avec les mêmes modalités que celles de chimie alors à mardi.... On commencera par l'électricité (RL, RC et RLC...) : vos prédecesseurs en SUP ont choisi ce domaine car c'est ce qu'ils auraient souhaité l'an passé (mais c'est vous qui allez inaugurer les révisions de physique).

Les révisions en vue

Comme nous l'avons indiqué dans les dossiers d'inscription, des révisions vous seront proposées à partir du 15 août. Je me chargerai de la chimie. Le but est de vous amener à revoir des points du programme de terminale, points qui ne vous semblaient peut-être pas important mais qui vous serviront à mieux appréhender le début d'année. Nous entreverrons également des domaines au programme de sup, et surtout vous pourrez mieux comprendre la façon dont vous seront posés les exercices, ce qu'on attend dans leur résolution.
Le principe est simple : un post sur le blog contient l'énoncé (soit dans le texte, soit en pièce jointe). Vous réfléchissez à sa résolution et commence alors un dialogue autour de l'exercice dans les commentaires. Lors de la validation de votre commentaire, vous indiquez votre pseudo (sans inscription nécessaire). Pas de commentaires anonymes SVP. Vous proposez votre solution. J'indique si la réponse est correcte, avec quelques commentaires et compléments. Toutes les remarques et précisions sont alors bienvenues. Si la réponse est erronée, ou si vous séchez, je propose quelques pistes. Vous ne devez pas hésiter à demander des précisions, ou des explications. Toute question, même si elle n'a pas de rapport direct avec la question, est bienvenue. Lorsqu'une solution satisfaisante est donnée, je modifie le message en y incluant la solution et je clos les commentaires. Plusieurs exercices seront donnés en parallèle, de manière à aborder différents thèmes.
Je vous demande de répondre en adoptant le pseudonyme de votre choix et de vous y tenir, pour la clarté de la conversation. Enfin, un français correct est de rigueur...
A mardi donc pour notre premier contact!
Vous pouvez consulter les archives de l'an passé pour voir comment cela s'était déroulé.

Programme des classes littéraires

Pour clarifier les idées, voici les œuvres au programme dans les classes littéraires.
À l'ENS de Fontenay-Saint-Cloud :

• Ronsard, Les Amours, premier livre, in Les Amours; les Folastries (1552-1560), éd. André Gendre, Livre
  de poche classique, 1993, ISBN 2-253-06549-8.
• Jean-Jacques Rousseau, Lettre à d’Alembert sur les spectacles, Flammarion, 2003, ISBN 2-08-071165-2.
• Prosper Mérimée, Théâtre de Clara Gazul, Gallimard, Folio, ISBN 2-07-037626-5.
• Marcel Proust, Albertine disparue, Gallimard, Folio classique, ISBN 2-07-038233-8.

ENS Ulm : concours A/L et B/L.

Thème de français des classes scientifiques

Le document joint au dossier d'inscription, concernant les œuvres à étudier, est semble-t-il peu clair. Les bizuths admis à Joffre à la rentrée 2006 doivent étudier en 2006-2007 le thème : «Puissances de l’imagination».

• Don Quichotte, Cervantès, volume I jusqu’au chapitre 32, traduction Aline Schulman, collections Points Seuil.
• Un amour de Swann, Marcel Proust.
• Recherche de la vérité, Malebranche, parties II et III du livre Deux, éditions pocket Agora.

Ce thème étudié en 2006-2007 sera présenté aux concours 2007 et 2008. En deuxième année, un nouveau thème s'ajoutera au programme présenté aux concours et sera dévoilé en mai 2007.

Français en CPGE

Programme pour les K2C option géo

Autour du thème Façades, péninsules et îles méditerranéennes en Europe, on lira avec profit :

• Sous la direction de Fernand Braudel, La Méditerranée, Flammarion 1986.
• Dominique Borne et Jacques Scheibling, La Méditerranée, Hachette Carré Géographie 2002.
• Jacques Bethemont, Le monde méditerranéen - Thèmes et problèmes géographiques, SEDES DIEM N°27 2001.
• www.ciheam.org, autour du développement durable.
• Le site du Ministère de l'équipement (transport et activités maritimes.
• geoconluences (dossier La Méditerranée, une géogrpahie paradoxale).

Quelques notes pour les futurs bizuths

La procédure se termine et vous avez peut-être reçu votre dossier d'inscription. Voici donc quelques précisions ou corrections.

• Les inscriptions en 1ère Année se feront en SALLE CLIO selon le calendrier établi dans le dossier d'inscription (et non la salle EUREKA).
• Ne pas tenir compte de la date buttoir qui figure sur la fiche de restauration (il est indiqué que cette fiche doit être retournée pour le 20 juin) : cette fiche est à inclure dans le dossier d'inscription en retour avec RDV pour les familles ou leur représentant ou bien encore : envoi du dossier par chronopost.
• Pour ce qui est du 1er paiement pour les internes : le montant est de 1 009.20 euros libellé à l'ordre de l'agent comptable du Lycée Joffre. Pour ce qui est du 1er paiement pour les internes-externés : le montant est de 822.00 euros libellé à l'ordre de l'agent comptable du Lycée Joffre. Le montant de la sécurité sociale est de 189.00 euros libellé à l'ordre de l'agent comptable du Lycée Joffre.

Admission en deuxième année (suite)

La date limite d'envoi des dossiers de candidature pour une admission en deuxième année est fixée au 1er juillet, la commission se réunissant le 3 juillet. La liste des pièces à joindre est rappelée ici. N'hésitez pas à joindre toute pièce pouvant appuyer votre demande ou expliquer votre cas particulier.

Admission en deuxième année

La procédure d'admission en deuxième année, pour les élèves extérieurs au Lycée, débouche sur la réunion d'une commission début juillet. Si vous désirez rejoindre notre Lycée, constituez dès maintenant votre dossier.
La liste des pièces à fournir est donnée ici. La date de la commission vous sera donnée ici prochainement.

La fin de la procédure approche

Rappelons que le classement des voeux peut encore être modifié jusqu'au 10 juin. Il n'est pas obligatoire de faire de toute candidature un voeu, si jamais vous avez décidé, pour une raison ou une autre, que vous ne vouliez plus intégrer tel Lycée ou telle préparation. Vous devrez ensuite vous connecter sur le serveur le 13 juin et répondre à la proposition qui vous sera faite.

Podcast sur iTunes

Le podcast du Lycée est présent sur iTunes ici. Vous pouvez également télécharger les épisodes un à un dans les archives.
C'est avec plaisir que nous constatons que son contenu vous intéresse. Ainsi, la conférence d'André Sauze a été à ce jour téléchargée plus de 200 fois via le flux RSS, c'est-à-dire par ceux d'entre vous qui utilise un lecteur de podcasts comme iTunes, podemus ou autre. Cela exclut donc tous les téléchargements par les liens directs du blog ou des archives, plus difficiles à estimer. De plus, nous n'étions pas référencés sur iTunes à ce jour. Nous continuerons donc à vous proposer du contenu en liaison avec les études en prépa et les carrières s'offrant aux diplômés des Grandes Écoles.

Écoles d'ingénieurs et développement durable

Le thème de la protection de l'environnement suscite de nombreuses vocations scientifiques et cette aspiration trouve des échos dans les formations proposées par les Grandes Écoles. Quelques liens pour s'en convaincre et constater que bien souvent ce sont des élèves qui sont à l'origine de ces initiatives. De plus, la problématique du développement durable touche toutes les formations, notamment celles des écoles généraliste qui forment des décideurs, amenés à suivre l'évolution des mentalités ou de la devancer.

• Les élèves de l'École Polytechnique organise une semaine du développement durable, du 1er au 8 juin. Notez que le Point Gamma a lieu le 3 juin ce qui devrait donner une bonne visibilité aux manifestations organisées! Au programme : des conférences (autour du film Le cauchemar de Darwin, des questions d'énergie, de l'économie solidaire, etc...), un concours et des expositions.
• Le master "développement durable" des Ponts et Chaussées.
• Des liens sur le thème du développement durable en relation avec les écoles d'ingénieurs (site lié à l'ADOME à laquelle participent les élèves de l'École des Mines de Douai.

Podcast #5 : Conférence sur le métier d'ingénieur

La conférence du 20 avril dernier est en ligne sur le podcast. Nous vous la proposons en vidéo et en audio. Suite à la présentation d'André Sauze, les questions ont abordé les différentes carrières des ingénieurs, et l'évolution des responsabilités et des compétences mises en jeu pendant cette carrière.
Des précisions sur les salaires ici.
La version audio est au format AAC chapitré (30,4 Mo) qui vous permet de passer d'une section à une autre dans iTunes. La version vidéo n'est pas chapitrée et pèse 98 Mo, au format .mov encodé en H.264. Il vous faudra impérativement Quicktime 7 pour la lire. Si vous êtes abonné au podcast, le téléchargement se fera automatiquement. Pour savoir comment écouter le podcast, comment vous abonner au podcast, pourquoi nous choisissons l'AAC/H.264 plutôt que le mp3, rendez-vous sur cette page.

Conférence sur le(s) métier(s) d'ingénieur

Le Lycée organise une conférence ouverte à tous sur le métier d'ingénieur.

André Sauze, Ingénieur des Arts & Métiers
Présentation du métier et des carrières de l'Ingénieur
(suivie d'un débat)
Jeudi 20 avril 2006
Salle Lumière à 17h15
La salle Lumière est notre salle de conférence à côté du CDI.

Podcast #4 : Stage "oxydoréduction"

Lors d'un stage sur l'oxydoréduction en solution aqueuse, mercredi dernier, j'ai indiqué aux stagiaires que le contenu de ma présentation serait disponible sur internet. C'est chose faite. Si vous êtes abonné au podcast, iTunes se chargera de la télécharger.
Au programme, la description de différentes courbes typiques, de mélanges, pour des couples rapides ou lents. Puis quelques applications en électrolyse, titrages, et l'utilisation de ces courbes pour la protection contre la corrosion des métaux.

Ma présentation Keynote est proposée au format .mov, encodé en MPEG-4 (39 Mo) ou en MPEG-4/H.264 (15.4 Mo, nécessite QuickTime 7 et un ordinateur plus puissant). Le podcast est au format H.264 lisible par iTunes. Pour savoir comment écouter le podcast, comment vous abonner au podcast, pourquoi nous choisissons l'AAC/H.264 plutôt que le mp3, rendez-vous sur cette page.

La procédure se poursuit

Entretemps, la phase de préparation des dossiers est terminée. La date limite avait été repoussée au 22 mars pour l'insciption sur internet. Vos dossiers doivent nous parvenir avant le 7 avril prochain. A ce stade, nous les étudierons. Vous pouvez maintenant classer vos voeux, jusqu'au 10 juin. Rappelons que vous pouvez très bien ne pas classer toutes vos candidatures, si pour diverses raisons une candidature ne vous intéresse plus (changement de situation personnelle par exemple). Rappelons aussi que si vous classez un établissement avec internat, vous avez éventuellement deux voeux à classer (avec et sans internat). Cependant, cela ne compte alors que pour un voeu dans le décompte total. Autrement dit, vous pouvez classer entre 12 et 24 voeux en réalité si vous choisissez 12 voeux avec internat.
Quelques liens vers des conseils que nous avons prodigués l'an passé :

• Les voeux et l'internat.
• Le classement.

D'autre part, nos interventions dans les forums et autres réunions d'iformations sont terminées. Il vous reste le mél en cas de question. Enfin, nous alimenterons à nouveau le podcast pour rendre compte de ces manifestations.

Site à nouveau accessible

Notre site a connu quelques mésaventures ces derniers temps. D'abord, une maintenance l'a rendu inaccessible deux jours, puis une coupure de courant importante chez un hébergeur d'hébergeurs (une entreprise chargée de stocker et ... alimenter des serveurs d'hébergeurs de sites). Le site a été à nouveau accessible depuis dimanche mais de notre côté, il n'était pas encore possible de mettre à jour le site. Tout semble revenu à la normale.
Plus d'infos ici.
Nous allons maintenant pouvoir vous informer régulièrement à propos de la procédure.

Un parcours

Parmi les podcasts que j'écoute régulièrement, j'ai découvert sur pomcast.com l'interview du développeur de iDive, logiciel d'acquisition et gestion de vidéo numérique. Pourquoi vous parler de ceci? Parce que le parcours de Matthieu Kopp, le fondateur de l'éditeur Aquafadas, est évocateur des possibilités offertes par les Grandes Écoles. Diplômé de l'École Centrale de Paris, docteur en astrophysique, il s'est orienté ensuite vers le développement logiciel sur Mac. Le logiciel iDive a été récompensé et la société Aquafadas a été primée lors du Concours national d'aide à la Création d'entreprises de Technologies innovantes. Pour ne rien gâcher, l'entreprise est localisée à Montpellier, sur Cap Omega. Les écoles généralistes permettent donc plus que jamais de "rebondir" dans sa vie professionnelle et de développer si nécessaire sa propre activité autour d'un de ses centres d'intérêt. Vous pourrez constater à quel point le projet de Matthieu a été réfléchi et ciblé, ce qui en a garanti le succès.
Bonne écoute.
Pour écouter ce podcast :

• Vous abonner à pompompompom.
• La page de ce podcast : vous aurez un lien vers le podcast en MP3 (standard podcast) ou en AAC chapitré (enhanced podcast).

Portes Ouvertes : clip de présentation

Je vous propose un petit clip résumant un quart d'heure au labo de Chimie samedi matin, lors de notre demi-journée de Portes Ouvertes. Beaucoup de monde cette année encore, et je pense vous proposer prochainement sur le podcast des extraits de conversations qui se sont déroulées lors de cette matinée. Vous pourrez ainsi, je l'espère vous, faire une idée juste de l'ambiance à la fois studieuse et détendue qui règne à Joffre. En attendant, cette petite mise en bouche de 7,5 Mo au format MPEG4-H264. Il s'agit du codec utilisé pour la télévision HD, il nécessite donc une version récente de QuickTime, la 7 pour être précis. Si vous êtes abonné au podcast, le film sera téléchargé automatiquement et prêt à être transféré sur un iPod.


Ce podcast est au format MPEG-4/H264 lisible par QuickTime. Pour savoir comment écouter le podcast, comment vous abonner au podcast, pourquoi nous choisissons l'AAC plutôt que le mp3, rendez-vous sur cette page.

Boursiers : alimentons le débat

Lu sur le blog d'INT Management : quelques réflexions sur les vœux présidentiels et le souhait émis à cette occasion de voir plus de boursiers en CPGE. Christian Margaria s'exprime sur le fait que l'on trouve moins de bousiers en CPGE que dans d'autres filières du supérieur :
Par contre je me permets de penser qu’un tiers d'élèves boursiers en classes préparatoires aux grandes écoles (CPGE) n'est pas un objectif en soi. Les classes préparatoires recrutent déjà les bacheliers qui ont le niveau nécessaire pour suivre la formation dispensée et qui en expriment le désir. Le problème est, et je me suis déjà exprimé à maintes reprises sur le sujet, de travailler an amont afin d'éviter toute forme d'autocensure des bacheliers. Étayons ce raisonnement : il y a actuellement 38,1% de boursiers en BTS, 38,6% en IUT, 28,4% en DEUG et 17,8 en CPGE. Comme aucun dossier de bachelier n'est éliminé sur la caractéristique boursier / non boursier, on peut conclure que les bacheliers issus de milieux non favorisés choisissent majoritairement les filières courtes professionnalisantes au détriment de la filière CPGE Grandes Écoles qui apparaît comme un long tunnel de cinq ans… Remarquons aussi qu’ils préfèrent les DUT & BTS aux premiers cycles universitaires qui ne sont pas une garantie d’employabilité, on le sait.

Les prépas sont donc une filière ouverte qui pâtit d'une image élitiste socialement parlant. Rappelons que la scolarité en prépas est gratuite et que les boursiers bénéficient en priorité de l'internat et ainsi d'un logement bon marché.

Plus sur le blog de l'int management (lire les commentaires).

Bourses d'enseignement et logement

L'inscription auprès du CROUS en vue de se voir attribuer une bourse ou un logement pour l'an prochain est ouverte. Vous devez constituer votre dossier sur le site du CROUS. Un dossier papier vous est envoyé en retour. La date limite est fixée au 30 avril.
Le détail ici et là.

Programmes des Portes Ouvertes

Nous sommes en mesure de vous préciser le programme du samedi 11 février.
Au bâtiment P, le pôle scientifique : visite des laboratoires de physique et chimie, avec des TP dans les deux matières en classe de PCSI. Vous aurez ainsi l'occasion de discuter avec nos élèves. Rencontres avec les professeurs des différentes matières.
Au bâtiment I (rez-de-chaussée de l'internat), vous trouverez le pôle littéraire/IEP et le pôle commercial. Là aussi, rencontre avec les enseignants et les élèves.
Enfin, une visite de l'internat est organisée.
Le début de cette manifestation est fixé à 9h.
Comment accéder au lycée.

Nouveau contact avec l'administration

Le contact par mél proposé sur le site a mal fonctionné ces temps-ci. Nous vous proposons désormais une nouvelle adresse pour contacter l'administration. Cette adresse vous met directement en relation avec le secrétariat de Mme Limouzin. N'hésitez pas à réitérer votre demande si vous n'avez pas obtenu de réponse en utilisant l'adresse précédemment indiquée.

Quelques informations sur les classes préparatoires

Le Ministère de l'Éducation Nationale met à votre disposition des documents statistiques sur les classes préparatoires. Vous y trouverez notamment le profil des élèves de prépas et quelques données sur les cpge. Le ministère comme nous-mêmes, enseignants, déplore le fait que les classes préparatoires sur-représentent les catégories sociales les plus aisées ou les plus éduquées. Pourtant, la formation des classes prépas est l'une des moins chères puisqu'elle est gratuite et que le Lycée offre via l'internat un hébergement à un prix défiant toute concurrence et ouvert en priorité aux boursiers. Les livres nécessaires sont au CDI, et il est inutile de prendre des cours dans des organismes privés puisque l'encadrement est Les concours d'entrée aux Grandes Écoles sont anonymes. Les écoles disposent de nombreuses aides notamment par leurs réseaux liés aux entreprises. Enfin, les carrières promises sont des plus intéressantes, en termes d'emploi et de rémunération, ainsi que de débouchés à long terme.
Nous espérons que les rencontres organisées dans les Lycées ou lors de la prochaine Journée Portes Ouvertes contribuent à faire reculer ces idées reçues.

Forums sur les prépas

Le Lycée participe cette année aux manifestations suivantes :

• Le 19 janvier à Nîmes "Lycée Avenir".
• Le 24 janvier à Perpignan Forum "Après Bac", Parc des expositions.
• Le 4 février à Avignon, Forum "Après Bac", Université d'Avignon.
• À Carcassone le 17 février, à l'occasion de forum "Après bac", aux Lycées Paul Sabatier et Jules Fil

Et bien sûr rendez-vous au forum de l'étudiant du Corum de Montpellier du 9 au 11 février.

Des précisions sur la procédure d'inscription

La procédure d'inscription utilisée depuis 2003 est maintenant bien connue des établissements. Nous mettons à votre disposition des informations et des conseils pour bien mener votre inscription et le classement de vos vœux. Ainsi, cette année, vous trouverez une notice avec le calendrier et les directives à suivre.

• Les informations sur l'admission à Joffre.
• La notice complète.

Réunions d'information

Le lycée organise des réunions d'information sur les classes préparatoires proposées à Joffre, à l'intention des élèves de temrinale et de leurs parents.

• Jeudi 26 janvier à 17h30 pour les filières littéraires et commerciales.
• Le mardi 31 janvier à 17h30 pour les classes scientifiques.

Ces réunions se dérouleront en salle Lumière.

Podcast #3 : La carrière d'ingénieur

Dans ce nouvel épisode du podcast, nous terminons notre série d'entretiens avec Patrick Pinettes, ingénieur en électronique et géophysique. Nous abordons dans ce volet différentes questions autour de la carrière d'ingénieur : l'évolution des compétences, les passerelles public/privé, les opportunités dans le domaine de la géophysique et la formation dispensée en prépa.
Pour écouter ce podcast, vous pouvez cliquer sur ce lien. Le podcast est au format AAC lisible par iTunes. Pour savoir comment écouter le podcast, comment vous abonner au podcast, pourquoi nous choisissons l'AAC plutôt que le mp3, rendez-vous sur cette page.