Physique Chimie PT - TSI : Méthodes et exercices

Présentation générale de l'ouvrage

Cet ouvrage intitulé Physique Chimie PT - TSI : Méthodes et exercices, rédigé par Olivier Fiat avec la collaboration scientifique de Pierre-Emmanuel Leroy et publié par Dunod en 2018, s'adresse aux élèves des classes préparatoires aux grandes écoles des filières PT, PT* et TSI-2. Le programme de la filière TSI étant inclus dans celui de la filière PT, les chapitres et notions spécifiques à la filière PT sont signalés par un encadré dédié. Le livre couvre l'intégralité du programme de physique et de chimie à travers dix-sept chapitres thématiques et s'achève par un formulaire mathématique complet.

La structure de chaque chapitre est conçue pour accompagner l'étudiant de l'acquisition des notions fondamentales jusqu'à la résolution de problèmes complexes inspirés des écrits et des oraux de concours. L'ouvrage propose des rappels de cours synthétiques, des méthodes de raisonnement et de calcul accompagnées d'exemples détaillés, ainsi que des exercices d'application et d'entraînement gradués en difficulté de 1 à 4.

Organisation des chapitres et grands thèmes abordés

Le contenu est réparti en six grandes parties couvrant l'ensemble des enseignements de physique et de chimie du programme :

• Thermodynamique et mécanique des fluides : Ce premier volet aborde la particule de fluide et la statique des fluides (chapitre 1), la thermodynamique différentielle et les changements d'état (chapitre 2), les écoulements (chapitre 3), la thermodynamique industrielle (chapitre 4) ainsi que les transferts thermiques (chapitre 5).
• Électronique : L'étude se poursuit avec les montages électriques et électroniques (chapitre 6) et le traitement du signal (chapitre 7).
• Optique : La superposition d'ondes lumineuses (chapitre 8), le dispositif des trous d'Young (chapitre 9) et l'interféromètre de Michelson spécifique à la filière PT (chapitre 10) font l'objet d'une analyse approfondie.
• Électromagnétisme : Cette partie traite des équations de Maxwell (chapitre 11), du champ électrique en régime stationnaire (chapitre 12) et du champ magnétique en régime stationnaire (chapitre 13).
• Physique des ondes : L'étude des ondes électromagnétiques est divisée entre leur propagation dans le vide (chapitre 14) et en présence de métaux (chapitre 15).
• Chimie : Le programme de chimie s'articule autour de la thermochimie (chapitre 16) et de l'électrochimie spécifique à la filière PT (chapitre 17).

Enfin, le dix-huitième chapitre propose un formulaire de mathématiques utiles à la physique, regroupant des rappels sur les équations différentielles, les fonctions de plusieurs variables, l'analyse vectorielle et les intégrales de champs.

Méthodologie et accompagnement pédagogique

L'ouvrage met un accent particulier sur la rigueur méthodologique. Pour chaque chapitre, la rubrique Les méthodes à retenir structure les connaissances essentielles sous forme de fiches pratiques. Les exercices proposés sont d'une grande variété : certains se concentrent sur les aspects calculatoires, d'autres adoptent une approche plus qualitative, tandis que de nombreux exercices comportent une forte composante documentaire avec des lectures graphiques de schémas, de diagrammes ou de cartes de champ. Certains problèmes nécessitant une initiative de modélisation ou un choix d'hypothèses sont identifiés comme des résolutions de problème.

Pour guider l'étudiant en cas de blocage, une rubrique intitulée Du mal à démarrer ? fournit des indications de méthode ou de calcul comparables aux conseils donnés lors d'une séance de colles ou aux épreuves orales. Enfin, les corrigés détaillés et entièrement rédigés permettent de vérifier la démarche et d'assimiler les méthodes de rédaction attendues aux concours.

Conseils d'utilisation pour les révisions

Pour tirer pleinement profit de ce manuel, il est recommandé d'aborder chaque exercice par une phase de recherche personnelle et approfondie avant de consulter le corrigé. La lecture passive d'une solution rédigée ne remplace pas l'effort de modélisation et de calcul personnel. Si une difficulté persiste, l'étudiant peut s'appuyer successivement sur les fiches méthodes, les indices de démarrage, puis sur la correction détaillée pour s'assurer d'avoir compris les mécanismes de résolution de manière durable.

Questions fréquentes

À quels concours et filières ce livre s'adresse-t-il ?

Cet ouvrage s'adresse en priorité aux étudiants des classes préparatoires scientifiques des filières PT, PT* et TSI-2, en couvrant l'intégralité du programme de physique et de chimie.

Comment sont structurés les chapitres du livre ?

Chaque chapitre débute par des fiches de cours et de méthodes à retenir, suivies d'une sélection d'exercices d'application et de concours classés par niveau de difficulté, d'une aide intitulée « Du mal à démarrer ? » et enfin des corrigés entièrement rédigés.

Quels sont les grands domaines scientifiques traités ?

Le livre couvre la thermodynamique, la mécanique des fluides, l'électronique, l'optique, l'électromagnétisme, la physique des ondes ainsi que la chimie (thermochimie et électrochimie).

Que contient le dernier chapitre de l'ouvrage ?

Le dix-huitième chapitre est un formulaire de mathématiques regroupant des outils indispensables à la physique, notamment sur les équations différentielles, l'analyse vectorielle et les intégrales.

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