L’approche des phénomènes est équilibrée entre théorie et expérience. Les applications industrielles sont privilégiées, en particulier en thermodynamique. 

Vous apprendrez à modéliser un phénomène : traduire en langage physique et mathématique des problèmes concrets, repérer les facteurs dominants, les quantifier, établir puis résoudre les équations qui les lient, en déduire les effets attendus, puis les confronter aux valeurs obtenues par l'expérience et conclure quant à la pertinence du modèle élaboré. Cette approche sera bien sûr privilégiée lors des séances de travaux pratiques mais guidera aussi la rédaction des sujets de travaux dirigés ou de devoirs

La physique en PTSI

Le programme de physique est scindé en deux parties bien distinctes. La première période, de septembre à Noël a pour but de faciliter la transition entre la terminale et l’enseignement supérieur. Les notions étudiées auront toutes été déjà évoquées au lycée mais seront reprises dans un cadre plus général. Cette première période sera aussi l’occasion d’introduire sur des situations conceptuelles proches de celles vues au lycée des modes de raisonnement et des outils calculatoires nouveaux. Au cours de ce premier semestre seront donc vus l’essentiel de l’optique géométrique, une partie du programme de mécanique et d’électricité.

La seconde moitié de l’année sera consacrée à la fin de l’étude de l’électricité et de la mécanique du point, à l’électromagnétisme et à la thermodynamique. Ces deux derniers sujets, au formalisme mathématique plus lourd seront traités en fin d’année de PTSI et seront complétés en PT.

Programme plus détaillé

• L’optique géométrique étudie la formation d’images par des systèmes optiques simples (miroirs et lentilles minces) et leur association (télescope, lunette, microscope …). L’optique ondulatoire (en particulier interférences et diffraction) est étudiée en deuxième année en prolongement de l’étude des phénomènes électromagnétiques.
  
• La mécanique est traitée en parallèle avec les sciences de l'ingénieur ; le programme de physique étudie principalement la mécanique du point matériel (première année) et du solide (seconde année) dans le cadre de la mécanique newtonienne d’un point de vue dynamique et énergétique. L’aboutissement en première année est l’étude des interactions gravitationnelles avec la mécanique céleste et électromagnétiques pour l’étude des mouvements des particules chargées.
  
• La partie électricité se concentre surtout sur les circuits linéaires en régime continu, transitoire ou sinusoïdal et aboutit à l’étude des filtres, éléments centraux des techniques de traitement du signal.
  
• L’électromagnétisme établit les propriétés des champs électriques et magnétiques (dans le vide en présence de charges et de courants). En première année, ces champs sont statiques. En deuxième année, ils pourront être variables dans le temps ; les propriétés des ondes électromagnétiques seront traduites par les équations de Maxwell.
  
• La thermodynamique est étudiée en physique et en chimie. La physique se concentre sur l’étude de machines thermiques (moteurs, réfrigérateurs et pompes à chaleur) alors que la thermodynamique chimique étudie les échanges énergétiques lors des réactions chimiques.

 

La chimie en PTSI

Le programme de chimie se situe dans le prolongement de celui de terminale et forme un ensemble cohérent réparti sur les deux années PTSI et PT. Une étude succincte de l’architecture de la matière sera menée (configuration électronique des atomes et molécules, description des réseaux cristallins). L’essentiel de l’année se consacre ensuite aux réactions chimiques, à leur étude cinétique, aux équilibres obtenus et aux énergies échangées lors de ces réactions (thermochimie)

Programme plus détaillé

• Architecture de la matière :
  Classification périodique des éléments
  Quantification de l’énergie de l’atome d’hydrogène
  Structure électronique des atomes et des molécules
  Organisation de la matière condensée

• Réactions chimiques en solution aqueuse :
  Equilibres acido-basiques
  Equilibres de complexation
  Equilibres de précipitation
  Equilibres d’oxydoréduction et étude des piles électrochimiques

• Cinétique des systèmes chimiques

• Thermodynamique chimique