Petites questions (EM, méca, thermo,...) niveau MATH SPE

[invite9c69944f]

Bonjour,

je bosse avec un bouquin pour réviser mes oraux mais j'y ai déjà trouvé pas mal d'erreurs . Ainsi, quand je comprends pas le corrigé je dois en plus me demander si c'est pas le livre qui a fait une erreur. D'autres fois, c'est simplement moi qui ai un peu de mal aussi (comme la direction d'un champ B en magnétostatique...)

--THERMO :
Concernant les pentes d'une isotherme et d'une adiabatique dans un diagramme de Clapeyron (P,V) d'un GP. On a PV=nRT
Donc pr une isoth --> pour moi. On est bien d'accord ? Pcke le livre donne =-P/V

ensuite pour l'adiabatique il est écrit : . Ca ca vient des lois de Laplace pr la 1ère égalité mais la 2ème dépend du calcul précédent donc je comprends pas comment comparer les pentes avec ca. A moins que ce soit moi qui me trompe sur l'isotherme

--MAGNETOSTATIQUE
On considère une portion de parabole parcouru par I. Je calcule le champ créé au foyer F. Je vois comment mener le calcul mais j'ai un problème pour la direction de
considérons que la parabole soit dans le plan (xFy) d'axe y.
(zFy) est plan d'anti-sym donc porté par z ou y. Ensuite, le plan contenant la parabole est-il de symétrie ou d'anti-symétrie pour la distribution ? Je sens que B est sur z donc ça devrait etre un plan de symétrie mais je vois pas du tout pourquoi.


Merci pour votre aide !!
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[invite6dffde4c]

Bonjour.
Pour la magnétostatique:
Regardez la loi de Biot et Savart. Si vous avez un petit bout de conducteur où circule un courant I et que le vecteur qui va de ce conducteur à l'endroit ou vous calculez le champ est 'r' alors le champ a toujours la direction du produit vectoriel . J'ai mis des guillemets car, bien entendu, I n'est pas un vecteur. Mais c'est plus court et plus clair comme explication.

Faites ça pour plusieurs petits bouts de la parabole.
Au revoir.

[invite9c69944f]

Merci beaucoup pour cette astuce. Vraiment très pratique pr déterminer la direction du champ ! !

concernant la thermo, j'ai trouvé ma réponse. si jms ca intéresse qqn.
Pour un GP : isotherme PV=nrT=cste puis par la différentielle logarithmique : dP/P+dV/V=0 d'où dP/dV=-P/V
adiabatique (isentropique) puis par diff log : ... d'où dP/dV=-gamma.P/V et gamma>1

[invite9c69944f]

J'ai un autre problème en thermo. Je fais un exo d'oral des Mines:

On considère une bulle d'air. qui se déplace de à de façon adiabatique réversible. Ce déplaceM s'accompagne d'une variation de volume de .

Je dois exprimer en fonction de .

Je pars de puis j'utilise l'expression de et ca va mais je me demandais : peut-on écrire dV en fct des variables T et P ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6dffde4c]

Re.
Je laisse les questions de thermodynamique à d'autres foristes. Ce n'est pas mon terrain.

Et vous serai gré de ne pas utiliser des abréviations. Écrire tous les mots en toutes lettres ne coute pas plus d'efforts et c'est plus poli vis à vis de vos lecteurs.
C'est un exemple de vos enseignants qu'il ne faut pas suivre.
A+

[invite9c69944f]

Quelqu'un aurait une petite idée pour la question de thermo du message 4 ??

sinon, en optique physique :
concernant l’interféromètre de Michelson, je saisis pas bien quel est l'avantage de placer un condenseur en entrée du système quand on a une lampe spectrale par exemple. On veut une source avec une dispersion maximale alors que le condenseur concentre la lumière...

Maintenant que j'y pense, peut-etre ce condenseur permet de capter un maximum de lumière et de le concentrer sur tout le miroir en le positionnant correctement. C'est ça ?

PS : excusez-moi pr les petites abréviations desw messages précédents. quelques une s'échappent de temps en temps.

[albanxiii]

Bonjour,

Quelqu'un aurait une petite idée pour la question de thermo du message 4 ??

Je ne suis pas sur d'avoir bien compris la question, mais ma réponse sera : si le système que vous étudiez est décrit pas une équation d'état qui relie p, V, T, (ce qui est toujours possible, au moins dans une zone réduite de variation des variables) alors vous pouvez exprimer dV en fonction de de p et T sans problème. A vous de choisir ce qui est le plus pratique pour les calculs.... et en thermodynamique ça ne saute pas forcément toujours aux yeux du premier coup.

Bonne journée.

[invite6dffde4c]

Re.
Je ne pense pas que ce soit crédible. Les voitures se comportent comme des cages de Faraday imparfaites. Il faudrait des grandes impulsions électromagnétiques pour réussir à faire tomber en panne de circuits.
Tout en sachant que les circuits peuvent tomber en panne sans qu'on les aide.
A+

...sinon, en optique physique :
concernant l’interféromètre de Michelson, je saisis pas bien quel est l'avantage de placer un condenseur en entrée du système quand on a une lampe spectrale par exemple. On veut une source avec une dispersion maximale alors que le condenseur concentre la lumière...

Maintenant que j'y pense, peut-etre ce condenseur permet de capter un maximum de lumière et de le concentrer sur tout le miroir en le positionnant correctement. C'est ça ?

Ne confondez pas la dispersion d'un milieu (changement de vitesse de la lumière avec la longueur d'onde), avec le condenseur qui change la trajectoire des rayons.
Dans un interféromètre de Michelson, le condenseur sert à créer un faisceau presque parallèle à partir des rayons divergents.

PS : excusez-moi pr les petites abréviations desw messages précédents. quelques une s'échappent de temps en temps.

Oui. Je constate.
A+

[Sethy]

Concernant les pentes d'une isotherme et d'une adiabatique dans un diagramme de Clapeyron (P,V) d'un GP. On a PV=nRT
Donc pr une isoth --> pour moi. On est bien d'accord ? Pcke le livre donne =-P/V
Merci pour votre aide !!

N'est-ce pas identique ? si on remplace par P ?

[invite9c69944f]

euhm... j'ai pas très bien compris le coup des cages de Faraday imparfaites. O_o ?

... comme quoi il faut toujours garder un oeil critique sur les bouquins. J'ai lu "Pour réaliser [...] il faut une source qui présente une dispersion maximale". ca m'a interloqué moi aussi. A moins de comprendre dispersion dans le sens commun (mais si on mélange langage physique et langage banal dans un livre de physique, on s'y perd !).

euhm... merci Sethy. (un peu honte là...) ^^. En effet c'est identique. la la la.... Des fois à faire des gros calculs et chercher toujours compliqué on en fini par ne plus voir les choses les + simples...

concernant les questions des variables en thermo, je comprends mieux albanxii. Donc dès que j'ai un gaz parfait, j'ai l'équation d'état des gazs parfaits PV=nRT. Par ocnséquent je peux toujours, pour un GP, utiliser P(V,T) ou V(P,T) ou T(V,P). C'est bien ça ?

Mais alors, pourquoi utiliser V(S,P) ? C'est en effet plus pratique car &évolution isentropique donc le dS sera nul. Mais pourrions nous aussi utiliser V(S,T) ? ?


Merci pour vos réponses. tout ça m'aide vraiment énormément.

[invite93279690]

Donc dès que j'ai un gaz parfait, j'ai l'équation d'état des gazs parfaits PV=nRT. Par ocnséquent je peux toujours, pour un GP, utiliser P(V,T) ou V(P,T) ou T(V,P). C'est bien ça ?

Oui c'est ça...tant que les états considérés sont à l'équilibre thermodynamique et que la pression qu'on utilise est la pression exercée par le gaz.

Mais alors, pourquoi utiliser V(S,P) ? C'est en effet plus pratique car &évolution isentropique donc le dS sera nul. Mais pourrions nous aussi utiliser V(S,T) ? ?

On utilise P ici pour la même raison que l'entropie. Il faut comprendre un peu ce qu'il se passe dans l'exercice. Il y a une bulle d'air dans un fluide (j'imagine) et on sait que la pression dans le liquide dépend de l'altitude. Ainsi, si la bulle d'air s'élève rapidement, la variation de pression exterieure va induire une variation du volume de la bulle.

Cela dit, je suis assez dubitatif sur cette question. La réponse que je donnerai est



Etant donné le peu d'éléments dont je disposais, j'ai supposé que le fluide en question avait une densité et que sa pression suivant la hauteur suivait une loi hydrostatique.

Par ailleurs, il est important de noter que par définition le coefficient de compressibilité est associé à la variation de volume d'un système lorsque la pression exterieure est variée d'une quantité et pas la pression interne. Il me semble que c'est cela qui simplifie le problème, dans le cas considéré puisque vu qu'on a une interface il aurait fallu relier la variation de pression interne à la variation de pression externe en utilisant la loi de Laplace....

après peut être que je n'ai rien compris à l'exercice en fin de compte

[invite9c69944f]

D'accord, merci gatsu.

Pour la réponse et les hypothèses c'est ça en effet : densité \rho_0 et loi hydrostatique. J'ai le meme résultat.

Pour la fin, on allait pas jusque là. On considérait bien un changement de pression exterieur. On considérait d'ailleurs meme pas la pression interne il me semble.

[invite93279690]

D'accord, merci gatsu.

Pour la fin, on allait pas jusque là. On considérait bien un changement de pression exterieur. On considérait d'ailleurs meme pas la pression interne il me semble.

En fait ce que je voulais dire c'est que les relation type V = f(P,T,N) et autres font intervenir la pression interne du gaz et pas la pression externe. Dans la plupart des problèmes de thermodynamique ce n'est pas très grave parce qu'il y a égalité entre pression exterieure et pression du gaz.

Cependant, lorsqu'il y a une interface, la pression interne doit être supérieure à la pression externe à cause de l'existence d'une tension de surface. Cela implique que la relation entre pression interne et pression externe n'est d'une part plus une égalité stricte mais d'autre part la difference entre les deux pressions dépend du volume du système.

Je pense donc que la bonne façon d'écrire ça dès le départ n'est pas d'écrire la differentielle totale vis à vis d'une pression mal définie (pression interne ou externe ?) mais putot d'écrire la définition du coefficient de compressibilité isentropique, qui comme je l'ai signalé, fait intervenir par définition la pression exterieure dans les conditions qui correspondent à la transformation mentionnée dans l'énoncé.

La raison pour laquelle vous n'avez pas fait intervenir la pression interne c'est parce que vous n'en avez pas besoin mais il me semble important de comprendre que la compressibilité de l'énoncé contient un terme dû à la tension de surface.

En revanche ça pourrait être un exercice intéressant de calculer le coefficient de compressibilité isentropique en fonction de la densité à l'intérieur de la bulle, de la températur de la bulle et de la tension de surface...mais là j'ai pas vraiment le temps d'y réfléchir.

[invite9c69944f]

J'avais pas tout compris en effet. Merci pour ce détail.

On a pour l'instant jamais travailler avec la tension de surface. Je pense qu'on doit donc tjs se placer dans le cas où.
Tout du moins on ne l'a pas mentionnée.

[invite9c69944f]

alors, maintenant c'est un exo d'electromagnetisme qui le laisse .

---ELECTROMAGNETISME
soit un cylindre de Cu infini de résitivité , d'axe oz compris entre les rayons . L'espace r<a est considéré vide. on a un potentiel sur le "cylindre intérieur" et sur le cylindre extérieur.On a .

Tout d'abord j'ai établi la relation entre en RP en considérant aussi une force de frottement : .

Maintenant on a en plus un champ porté par z d'intensité 1T. Je dois trouver l'équation polaire des électrons.

Et là ...
Mon bouquin fait qqch de ... compliqué. Et je sais pas si ce que j'ai fait est juste :
PFD à 1 electron : .
Or par analyse des symétries, E n'est que porté par \vec {e}_r.
Je projette ça sur les 3 axes d'un repère cylindre.
Puis je pensais poser quelque chose du genre pour découpler les équations sur . et ainsi résoudre et avoir les 3 composantes de v.

Est-ce que vous voyez qqch à redire à cette méthode ?

Car dans mon corrigé... c'est vraiment différent :
Résolution de l'équation .
dc pour cela, calcul de .
Analyse symétries, invariances :
Puis il est écrit que les porteurs de charge mobiles sont soumis à la force de Lorentz mais ils ne font PAS intervenir le terme électrique... Pourquoi ?
Il explique qu'il apparait, avec cette déviation des particules, un champ de Hall et donc lils disent que la force s'oppose à la froce de Lorentz de juste avant.

Quelqu'un pourrait m'éclaire s'il vous plait ? (s'il faut que je détaille un peu plus (en particulier la suite de la correction) dite moi)


PS : En Latex, comment insérer un simple espace ?
faire un signe de produit vectoriel ?

[invite9c69944f]

ca n'inspire pas beaucoup de monde cet éléctromagnétisme ?


Sinon, en THERMO : quand a-t-on précisement ?
Dans mon cours de SUP, il fallait une évolution monobare avec où pression extérieure.

Puis en SPE, je crois qu'on a un peu fait abstraction de certaines hypothèses. Finalement... je sais pas trouver le juste milieu entre rigueur et ... pas resté bloqué sur un exo à cause d'une petite hypothèse manquante.

quels sont clairement les conditions selon vous ?

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Pour insérer un espace (un petit) on utilise \, (backslash virgule). Souvent ça ne suffit pas et il faut insérer plusieurs \,\,\,\,\, comme on peut faire pour mettre les bornes d'intégration au bon endroit.
Pour le produit vectoriel on utilise \times ou pour l'écrire à la franco-française \wedge.
Avez-vous lu cette page:
http://forums.futura-sciences.com/an...e-demploi.html


Votre problème d'électromagnétisme est peut-être simple. Mais je me perds en lisant l'énoncé. Par exemple un cylindre avec un "cylindre extérieur" et un "cylindre intérieur".
Posez l'énoncé clairement et ne le mélangez pas avec ce que vous avez fait. Puis expliquez ce que vous avez fait et où est que vous bloquez.
Au revoir.

[invite9c69944f]

Je n'avais pas lu cette page pour Latex, j'ai un visualisateur et une table des caractères du site commentçamarche mais j'avais pas pensé à chercher sur FSG meme.
Merci.
pour l'exo j'essayerai de le reposer plus clairement