Programme Physique Chimie en MPSI

Le programme de maths sup de physique-chimie est en lien direct avec le programme du lycée. Les cours de physique approfondissent les lois de physique vues dans le programme de physique-chimie en terminale (lois de Newton, loi d’Ohm, l’Effet Doppler).

Le programme de physique chimie en MPSI s’organise autour de 4 grandes thématiques réparties sur deux semestres.

• Thème 1 : ondes et signaux :
  • Formation des images
  • Signaux électriques dans l’ARQS 
  • Circuit linéaire du premier ordre 
  • Oscillateurs libres et forcés 
  • Filtrage linéaire 
  • Propagation d’un signal
  • Induction et forces de Laplace :
    • Champ magnétique
    • Actions d’un champ magnétique
    • Lois de l’induction
    • Circuit fixe dans un champ magnétique qui dépend du temps
    • Circuit mobile dans un champ magnétique stationnaire 
  • Introduction à la physique quantique
• Thème 2 : mouvements et interactions :
  • Description et paramétrage du mouvement d’un point
  • Lois de Newton 
  • Approche énergétique du mouvement d’un point matériel 
  • Mouvement de particules chargées dans des champs électrique et magnétostatique, uniformes et stationnaires
  • Moment cinétique
  • Mouvements dans un champ de force centrale conservatif 
  • Mouvement d’un solide
• Thème 3 : l’énergie : conversions et transferts (au second semestre seulement) :
  • Descriptions microscopique et macroscopique d’un système à l’équilibre
  • Énergie échangée par un système au cours d’une transformation
  • Premier principe. Bilans d’énergie
  • Deuxième principe. Bilans d’entropie 
  • Machines thermiques
• Thème 4 : constitution et transformations de la matière :
  • Transformations de la matière :
    • Description d’un système et de son évolution vers un état final 
    • Évolution temporelle d’un système chimique
  • Relations entre la structure des entités chimiques et les propriétés physiques macroscopiques :
    • Structure des entités chimiques 
    • Relations structure des entités – propriétés physiques macroscopiques
  • Structure et propriétés physiques des solides 
  • Transformations chimiques en solution aqueuse :
    • Réactions acide-base et de précipitation 
    • Réactions d’oxydo-réduction

En mécanique, le programme de physique de MPSI est en continuité avec ce qui a été vu pendant les cours de terminale au travers de la loi fondamentale de la dynamique et de la quantité de matière. Les élèves vont appréhender les lois telles que l’inertie.

La thématique de transformation de la matière a un caractère plutôt chimique. Les élèves de cours de MPSI étudient la matière selon son aspect macroscopique et modélisent les acquis pour décrire un système physico-chimique et son évolution temporelle.

En constitution de la matière, c’est l’aspect microscopique qui est étudié, en continuité avec les bases du programme de physique chimie de terminale, les cours traitent de la structure des molécules, de la polarité. Enfin, les élèves développent un raisonnement rigoureux.

En énergie, les terminales qui ont pris la spécialité physique chimie ont étudié le transfert d’énergie. Le programme de physique de MPSI va introduire plus en détail la thermochimie, à travers la modélisation d’un système réel et les principes de thermodynamique, tels que les bilans d’énergie et les bilans d’entropie.

La partie Induction et forces de Laplace développent une approche du champ magnétique (qui a été survolé en cours de première) avec les notions de champs de vecteurs, et les lois de magnétostatique et induction.

Dans la thématique à dominante chimique intitulée transformations chimiques d’une solution aqueuse, les taupins appréhendent les différents types de réaction, et les utilisent pour interpréter et justifier des résultats. Les transformations utilisées sont par exemple les couples redox et l’oxydoréduction. 

Pour progresser en physique chimie, bien des élèves ont recours à un stage en MPSI. Ils peuvent aborder les chapitres essentiels et acquérir la méthodologie nécessaire pour réussir aux concours. Cela leur permet également de lever des incompréhensions et d’approfondir leurs connaissances des notions clés.

Retrouvez aussi :

• Le programme de SI en MPSI
• Le programme de français en MPSI
• Le programme d’anglais en MPSI

À consulter le programme intégral en physique-chimie prépa MPSI :