Le cours de sciences physiques
L’approche des sciences physiques (physique et chimie) en PTSI et PT se veut concrète et appliquée.
Les cours s’appuient sur une analyse phénoménologique, en parallèle des travaux pratiques, suivie d’une analyse théorique des phénomènes physiques et chimiques. Cette analyse utilise toujours le minimum de formalisme nécessaire à la compréhension des phénomènes.
Les séances de travaux dirigés permettent d’approfondir la connaissance et la compréhension du cours et d’acquérir les techniques d’analyse et de calcul propre à chaque domaine étudié.
Les séances de travaux pratiques servent à mettre en évidence les phénomènes physiques et chimiques ainsi qu’à mettre à l’épreuve les différentes connaissances acquises en cours.
Les grandes lignes
Mécanique
La mécanique prolonge le programme de terminale S. A partir des lois de Newton vues en Terminale, une étude complète de la mécanique du point et des systèmes de points est réalisée permettant ainsi d’arriver à la mécanique du solide qui sera traitée en détail en cours de Sciences de l’ingénieur (S.I.).
Electrocinétique
Les lois générales de l’électricité sont traitées en 1ère année, en prolongement du cours de Terminale. Une introduction à l’électronique analogique est réalisée dans le cadre du cours sur les filtres suivie d’une introduction de l’amplificateur opérationnel ; un des composants essentiels de l’électronique moderne. En seconde année, les filtres sont étudiés grâce au puissant outil de l’analyse de Fourier et les travaux pratiques permettent d’utiliser des logiciels d’analyse spectrale et de réaliser différents oscillateurs.
Optique
Les lois générales de propagation des rayons lumineux et de formation des images ainsi que les systèmes optiques fondamentaux que sont les miroirs, les lentilles, les prismes sont étudiés en première année dans le cadre de l’optique géométrique. En deuxième année sont abordés et étudiés les phénomènes d’interférences, de diffraction de la lumière dans le cadre de l’optique physique.
Electromagnétisme
C’est un domaine nouveau pour un élève de Terminale. L’électromagnétisme étudie les interactions entre les charges électriques et donne les lois régissant la structure des champs électrique et magnétique. Une étude des champs statiques est réalisés en première année. La généralisation aux cas dépendant du temps permet d’aborder le phénomène d’induction électromagnétique à la base notamment de toute l’électrotechnique (dynamo, alternateur, transformateur, moteur...) et d’introduire les ondes électromagnétiques.
Thermodynamique
C’est là encore un domaine inconnu pour un élève de Terminale. Les lois générales de la thermodynamique sont abordées en première année Elles permettant une première description des lois régissant les échanges d’énergie entre différents systèmes physiques ainsi que la manière dont ces systèmes se comportent (compressions et dilatations de gaz, changements d’états...). En deuxième année est réalisée une étude plus concrète des machines thermiques (machine à vapeur, moteur à explosion, réfrigérateur, système de climatisation...), cette partie constituant une des particularités très intéressante de la physique enseignée en classe de PT.
Chimie
Environ 1/3 du cours de Sciences Physiques est consacré à la chimie. En première année, la chimie des solutions (réactions acide-base, réactions d’oxydoréduction, de complexation et de précipitation) et la cinétique chimique développent et généralisent les concepts propres à ces domaines déjà abordés au lycée. On aborde également l’étude de la structure de la matière (atomistique, cristallographie).
L’étude de la thermochimie, commencée en première année, permet de donner les bases théoriques de la chimie moderne et est approfondie en deuxième année. Le cours de chimie de la section PT se termine par une large étude des matériaux métalliques. Les connaissances en chimie des solutions sont mises à profit pour étudier le comportement des métaux en solution et plus particulièrement les phénomènes de corrosion et de comprendre ainsi la protection contre celle-ci. Enfin, l’étude élémentaire de la métallurgie chimique constitue un bonne exemple d’utilisation des différents concepts appris au cours de ce cours de chimie et permet de comprendre le principe de production des métaux, industrie de première importance.