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Prépas scienti?ques

SOMMAIRE

Les auteurs

Yann Lozier

est professeur en classe préparatoire PCSI au lycée Frédéric Mistral en Avignon.

Olivier Levasseur

est enseignant dans le secondaire au lycée Montmajour en Arles. Il intervient également à l'Université de Nîmes. , des ouvrages pour faire la différence. Le Bac en poche, vous vous apprêtez à entrer en classe préparatoire ?

Cet ouvrage

passerelle pour bien débuter sa première année de prépa est la clé d'une rentrée et d'une première année de classe préparatoire réussies

Il propose :

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I. Méthode

II. Tout ce qu'il faut savoir pour réussir. Physique Mécanique. 1. Mécanique newtonienne - 2. Mécanique des fluides - 3. Mécanique céleste - 4. Relativité restreinte - 5. Travail et échanges énergétiques

Physique des ondes.

6. Les ondes - 7. Diffraction

et interférences - 8. La lumière - 9. La radioactivité Pour aller plus loin. 10. Transmission et stockage de l'information - 11. Mécanique quantique III. Tout ce qu'il faut savoir pour réussir. Chimie

Constitution de la matière. 12. Atomistique -

13. Liaisons et polarité - 14. La mole

Géométrie des molécules.

15. Structure

dans l'espace - 16. Stéréo-isomérieChimie des solutions. 17. Mise en solution - 18. Réaction chimique et tableau d'avancement - 19. Réaction acido-basique - 20. L'oxydoréductionAnalyse en chimie. 21. Les dosages - 22. Spectrophotométrie - 23. Spectroscopie IR et RMN - 24. La cinétiqueChimie organique. 25. Les familles chimiques - 26. Réactivité en chimie organique - 27. Stratégie en synthèse organique

IV. ProblèmesVUIBERT

Réussir son entrée en prépa

L'es sentiel du cours de lycée à maVˆtriser et des passerelles vers la prépa Des objectifs pour réussir sa rentrée et sa 1 re année

Des Vrai/Faux pour tester ses connaissances

Des exercices corrigés pour s'entraVˆner

Des problèmes pour aller plus loin

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Couverture et liminaires

: Les PAOistes

ISBN : 978-2-311-40574-3

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Cette représentation ou reproduction, par quelque procédé que ce soit, constituerait donc une contrefaçon sanctionnée

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S'adresser au Centre français d'exploitation du droit de copie : 20 rue des Grands Augustins, F-75006 Paris. Tél. : 01 44 07 47 70

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Tabledes matières

Avant-propos. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .5 I. Méthode. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 7 Méthodologie detravail . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 9

1. L'entréeenclassepr éparatoir eaux grandesécoles9- 2.Q uefaireune foisl'annéedé-

marrée?11- 3.C ommentgérerla massedetrav ail? 13- 4.La vieen classepr épa17 II. Toutcequ'il fautsavoir pourréussir -Physique . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .21 Chapitre1. Mécanique Newtonienne. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 23 fondamentales27 Chapitre2. Mécanique des�uides . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 29

1. Dé�nitiondebase 29- 2.P ressionetliquide30- 3.P ressionetsport31

Chapitre3. Mécanique céleste. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .32

1. Propulsionetquantitéde mouvement 32- 2.M ouvementdescorpscélestes33- 3.Les

lois deK epler35 Chapitre4. Relativité restreinte. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 37

1. Lespostulats d'E instein37- 2.La relativité dutemps37- 3.La mesure dutemps39

Chapitre5. Travailet échangesénergétiques . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .40

1. Travaild'uneforce 40- 2.T ransfertsénergétiques43- 3.É nergieinterne44

-Exercices47 -Corrigés52 Chapitre6. Les Ondes. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 61

1. Ondesetpr opagation61- 2.O ndesprogressiv essinusoïdales62- 3.Les ondesso-

nores63 Chapitre7. Diffractionet interférences . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .65

1. Lephénomène dediffr action65- 2.P hénomèned'interfér ence66

Chapitre8. La lumière. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 70

1. Comportementetcaractér istiques70- 2.O ptiquegéométrique73

Chapitre9. La radioactivité. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .76

1. Dé�nitions76- 2.La décroissance radioactive77- 3.R adioactivitéeténergie 79

-Exercices81 -Corrigés85 1

Tabledes matières

Chapitre10. Transmissionet stockagede l'information. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 91

1. Numérisationdel'infor mation91- 2.P rocédésphysiquesdetransmission 93

Chapitre11. Mécanique quantique. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 95

1. Lathéor ieducorpsnoir 95- 2.D ualitéonde-particule96- 3.T ransfertsquantiques

d'énergie97- 4.Le laser98 -Exercices99 -Corrigés101 III. Toutcequ'il fautsavoir pourréussir .Chimie. . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 103 Chapitre12. Atomistique. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 105

1. Constitution105- 2.C aractéristiques105

Chapitre13. Liaisons etpolarité . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 108

1. Liaisonco valente108- 2.É lectronégativité108- 3.P olarisationd'uneliaison110-

4. Moléculeetgéométr ie110

Chapitre14. La mole. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .111

1. Dé�nition111

-Exercices113 -Corrigés115 Chapitre15. Structuredans l'espace. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .119

1. ReprésentationdeLewis119- 2.R eprésentationdesmolécules120- 3.G éométriedes

molécules121- 4.C ohésiondessolides122 Chapitre16. Stéréo-isomérie. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 124

1. Représentationtridimensionnelle124- 2.S téréo-isomère125

-Exercices130 -Corrigés132 Chapitre17. Mise ensolution . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .135

1. Dé�nitiondebase 135- 2.Les concentrations 135- 3.R éalisationexpérimentale136

- 4.C asparticulierdes solutionsioniques137 Chapitre18. Réaction chimiqueet tableaud'avancement . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .139

1. Réactionchimique139- 2.T ableaud'avancement 140

Chapitre19. Réaction acido-basique. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .142

1. Dé�nitions142- 2.R éactionacido-basique143- 3.G randeursetcaractéristiques 143

- 4.F orcedesacidesetdes bases144- 5.S olutiontampon145 Chapitre20. L'oxydoréduction. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .146

1. Dé�nitions146- 2.R éactiond'oxy doréduction147- 3.É quationderéaction 147-

4. Lespiles 148

-Exercices150 -Corrigés154 Chapitre21. Les dosages. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 161 2

Tabledes matières

Chapitre22. Spectrophotométrie. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .165

1. Substancescolorées 165- 2.P rincipedelaspectrophotométr ie166- 3.Dosage spec-

trophotométrique167 Chapitre23. SpectroscopieIR etRMN . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 170 du proton172 Chapitre24. La cinétique. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 175

1. Tempscaractér istique175- 2.F acteurscinétiques176- 3.C atalyseur176

-Exercices178 -Corrigés183 Chapitre25. Les familleschimiques . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .191 - 10.Les polymères 196 Chapitre26. Réactivité enchimie organique. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .198

1. Modi�cationsenchimie organique 198- 2.M écanismeréactionnel199- 3.G randes

classes der éaction200 Chapitre27. Stratégie ensynthèse organique. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 202

1. Lar éaction202- 2.Les montages202- 3.Chimie ver te206

-Exercices207 -Corrigés212 IV. Problèmes. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 215 Problèmes. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 217

Corrigés

221 3

Avant-propos

La premièreannéedeclasse prépar atoire scienti�quepeut êtredéstabilisantepourles élèves.Denouv ellesnotionssontà apprendr e,mais ilest surtout indispensabledemaî- triserpar faitementcellesacquisesau lycée.Cetouvr agedePhysique-Chimie assure une passerelleef�cace entre leprogramme duly céeetceluidesclassespr éparatoir esscienti- �ques. dans debonnes conditions. Touslessujets abordéssontcompr éhensiblespar desélèv es voulantappr ofondiretcompléterleur culture scienti�que. L'ouvrageaideaussi àconsolider sesméthodes detrav ail. Ilest composéde vingt-septchapitr es(or ganisésen parties)suivisd 'exercicesdeniv eaux de dif�cultépr ogressifsetdeproblèmes donnésen prépa. Le contenu,dont l'objectif estdepermettr eune assimilationoptimale desnotions,est organiséde lamanièr esuiv ante: • Unepartie"Toutcequ'ilfautsavoirenPhysique»quirevientsurdesgrandsthèmes du programmedelycée commela mécaniqueoulesondes avec uneouv ertur ev ers des thèmesdu progr ammedeprépacommela mécaniquequantique ouletraite- ment del 'informationetdessignaux. • Unepartie "Toutce qu'ilfautsavoiren Chimie» quitraite, quantà elle,dela consti- tution dela matière ,desmolécules,dela chimieor ganiqueouencore dela chimie des solutions. en mêlantr appelsdecours, encarts variés, méthodesetexercices corrigés. • Unedernièr epartie"Pr oblèmes»proposer ade s'immergerdanslar éalitédu pro- grammede classepr éparatoir eavecdessujetspluscomplexesà traiter.

L'ouvrageaété conçucomme unoutil der évisionagr éablepour l'élèv e. Desrubr iques,

visuels. •:À retenirrevientsur lesnotions etles dé�nitionsessentielles dupr o- gramme.Celles qu'ilfautmaîtr iserparcoeur. •:Objectif Prépa- J'approfondis permetuneprojectiondirectedansle programmedepr épa.U navant-goûtdes exigencesdepremièr eannée. • D'autresrubriques ,Remarques,Attention, Méthode,Exemple, viennent enrichir les rappelsdecours etdonnent desastuces pourmieux comprendr eet réussir .

Bonnelectur e!5

I. Méthode

Méthodologie detravail

ÉVousalle zentreren classepréparatoir eaux grandes écoles(CPGE)?Vousvous posez des questions surv oscapacitésder éussite, surle niveaudedif�culté,sur l'or ganisationdu travail.Nous allonstentericide vous apporter tousles conseilsqui permettentd'entr e- prendreplusser einementces deuxannéesdefor mationépr ouvantes maisterr iblement dans lemonde professionnel.

1. L'entréeenclasse préparatoire auxgrandes écoles

1.1. Présentationgénérale

ÉLes CPGE,qu 'ellessoientscienti�ques(comme celav anous intéresser danscet ouvrage), littérairesouéconomiques ,font l'objetdenombr eusesidées préconçues.C ertains s'ac- cordentà dire quelaquantitéde trav ailà fournir estcolossale ,quelescoursv ontà toute vitesse,que lespr ofesseurssont sévèreset nese soucientpasdeleursétudiants, queles notes sontfor cémentmauvaises, mêmepourlesmeilleursélèves dely céeou encore que

les mauvaisélèves sontparfoishumiliés .C esidéessontpasséistes etenaucuncas lere�et

sont trèsattentifset àl 'écoutede leursétudiants ,lacamarader ieest forte entremembres d'unemême classeet avec beaucoupde motivationetd 'investissement, onpeut trèsbien, et réussir,etbienvivr eses deuxannées .

ÉUnpr emierpointrassur ant: sivotredossierest sélectionnéet quev ousêtespris,c 'estdéjà bonsigne.Celasigni�e quelesenseignantsexpér imentésde prépaontinspecté votr edossier etqu 'illeursemblepossible quev ousr éussissiez.

ÉAinsi, lalégende despr épaspeut fairepeurmais sila montagneparaîtgr andeelle n'en restepas moinssur montable. Tropdetrav ail,lescoursquivont très vite:quelsconseilspour biens 'ensortir?

1.2. Lesconseils pourbien démarrerson année

et lesenseignants vont démarrerl'année dèslapremièr eheurede cours. Il seraconsidéré

que l'ensembledesconnaissances duly céesont acquiseset surtout,maîtrisées .Le pre- que durantl'été .S'assurerquel 'onsaitencoremanipulerdes équationsmathématiques , résoudrequelquesexer cicestr èsimportantset classiquesdephysiqueet dechimie.V ous pourrezalorsaffr onterv otreformation dèsledépart.

ÉLe deuxièmeconseil estde semettr eau trav ailtoutdesuite .Les enseignantsvousdon-neront,dès lepr emierjour ,desdirectiv espourtrav aillerintelligemment, ilfautdonclessaisir immédiatementet lesappliquer toutde suite, sansattendr een sedisantque" pourle moment,ça va !».Sivousprene zunpeude retard,v ousserezvitedébor dé. 9

Réussir sonentrée enprépa -Physique/Chimie ÉL'avantagec'est qu'unefoisle rythmepris etles méthodescorr ectementappliquées, iln'y le passagedes épreuv esécritesdesconcoursdes grandesécoles, or, cesfameux concours

se passentde mi-avril à�nmai.Les courss 'arrêtent généralement deuxà trois semaines

avantle débutdes épreuv espour laisserauxétudiantsletempsde réviser l'ensemble des connaissances depr emièreetdeuxièmeannée.

ÉAinsi, siv ousfaiteslecompte ,le progr ammededeuxièmeannée estbouclé auxalentoursde �nmars ,débutavril. Votr eformationen CPGEnedure�nalementpas deuxannéescomplètes maisplutôt uneannée etdemie .V ousv oyez, vousvene zdegagnerunedemie

écriteset unr etouren classepourvous entraîner àl 'épreuv eorale�nale (sivousav ez été

admissible àl 'écrit).

ÉUnedes grandes clésdelar éussiteest depar venir àfairela chasseau tempsnon uti-lisé.C'est souvent compliquépourdesbons élèves dusecondair equi pouvaient s'accor-der beaucoupde tempslibr e(pour lesloisirsouautr e)mais ilfaut sortir radicalement dumondelycéen(partiedecartes,soiréesensemaine,grandepratiquesportive,�âner).Vousnedevezpasvousleurrer,lesCPGEdemandentunvraisacri�ceetbeaucoupd'énergie,demotivationet detemps .N ousyreviendr onsplustard maisil seraitintelligentdemettre àpro�tle tempsper dudans lestransports parexemple .

ÉIlne fautcependant pasabandonner tousses loisirs: lapr épav ousdemander aune forte implicationdansletravailqu'onnepeutmaintenirquesil'onsaits'attribuerdesmomentsde plaisiret dedétente .I lfautsimplementr éduirecetemps etle ritualiser suruneduréebrève.Adieule sporttousles deuxsoirs dansunclubet lew eek-enden journée maispour -quoi pasune séancepar semaine? Pr évoirdesor tiravecsesamistouslessamedi après- midi pours 'aérer.Ceseravital pourtenirsurla durée,il nefaut doncpas quecela dispa-raissesous peinede nepas allerjusqu 'aubout. LesCPGE demandentdes sacri�cesmaisn'obligentpas àune vied 'ermite retir édumonde.

ÉIlen va demêmepourles amitiéset lesr elationsamour eusesnaissantes .Les classespr é-passontunlieudedéveloppementpersonneletdegrandinvestissement.Onyliesouvent

de grandeshistoires amicalesouamoureuses dontil nefaut passepriv er. Vous allez jus- tement passerbeaucoup detemps enpr ésencedes étudiantsde votreclasse ,v ousser ez tous confrontésauxmêmes problématiques etv ouslevivre ztous avecquelquesdif�cul- tés.C elacréefor cémentunlientr èsfortet durable ,ce quiestprécieux. ÉNepar tezpasbilleentête ,sans ré�échir env ousdisantsimplementque vous allez"tr a-

vaillerplus ».Celane veutrien dire ,ilfautr é�échirauxbonsmo yensd'améliorerson ef�-

cacité dansle trav ail.Cesansquoi,v ousrisquez dene pastenir surladurée .Ilfautfaire des choix,s 'imposerunehiérar chiedans letravailàeffectuer .Cher cherses pointsfortset nantes commeles mathématiques, laphysique,la chimieou lessciencesdel 'ingénieur dans lesquellesv ousallezav oirunnombre importantd'heur esde cours.Mais vousaure z aussi l'étudeobligatoire d'unelangueviv anteetdescours defr ançais.Ces deuxmatièr es, parfoissous-considér éesparlesétudiants ,peuv entjustement faireuneimmense diffé- renceentr elescandidatsaux concours.

ÉCequi estcer tainc 'estque,quel quesoitvotr eniveau,en comparaison dutr avail fourniau lycée,ilfaudra ampli�erv otreplagehor aire detravailpersonnel.

Méthodologie

2. Quefair eunefoisl'année démarrée?

2.1. L'organisationdutravail

ÉCequi estcapital c'est dese teniràjoursans rien laisserde côté: siquelque chosen 'est le savoirestsouv entcumulatif. Ilnefaut doncr iennégligersouspeine dene plusr éussir à comprendrecequise diten classe. Comme ditplus haut,on vousdemandera unbon niveaudans toutesles matières !V ousnepouvezdonc pasvousoffr irle luxedenepas comprendre.

ÉEnphysique eten chimie, denombr eusesnotionsviennentse combinerpour pouvoirmener àson terme larésolutiond 'unexer cice.Par -dessuscesnotions, viennentsesuper-poserlesmathématiquesetvotrecapacitéàréaliserunouplusieurscalculs.Ildevientalors

nécessaired 'abord,d'apprendre soncoursparcoeurencequiconcer neles loiset lesdé�- nitions.

ÉMé�ancepour celleset ceuxd 'entre vous quipréfèrentcompr endreunedé�nition etl 'ex-primerav ecsonpropr ev ocabulaire.Parfois ,unmotutiliséàlaplaced 'unautrecréeuneimprécisiondans ladé�nition etce quev ousdevr ez garder entêtec'est que"cequiestà peuprèsjusteesttotalementfaux!».LarigueuresttropgrandeenCPGEpoursepermettredes approximationsdelangage.

ÉUnefois celafait, cesont lesfor mulesde baseque vous devezconnaîtr e. Une formule nes'apprendpassi simplementque ça.V ousdev ez savoir comments'enchaînentles lettres

(par exemple" Pégalmfoisg») maiscela estloin desuf�r e. Il fautsavoiravecpr écision ce quev eulentdirechacune deslettresde lafor muleet en�nleurunitédans lesystème légal. Apprendreuneformuledemande doncun travailtr iple: l'enchaînement deslettr es, grandeur(c 'estlecaspour denombr eusesfor mulesav ecL,D,d,V,h, etc.).

ÉEn�nviennent lesdémonstr ationsqu 'ilfautcomprendr eetsavoir refair e.Onpeut,tr èssouvent,êtr etentédeles apprendr epar coeur, ligneparligne,égalitéapr èségalité .Celaconsisteraità mettre decôtésacapacité àr aisonneret lar é�exionspontanée tantnéces- sairenotamment lorsdes khôlles. Ce qu'ilfaut,c 'estretenirle pointdedépart, lesastuces de calculsimpor tantesetla�nalité dela démonstration. Vos capacitésmathématiques

ferontle reste etvousr é�échire zàchaquefois "endirect»a�ndedév elopperles bons

automatismes decalcul.

ÉOnimagine malun randonneur visualiserà l'avancechacun despas qu'il vaeffectuerpour unelongue trav erséeenmontagne:ilvisualise ledépar t,l 'arriv éeet lechemin àsuivreentr elesdeux.Le reste sefer ade manièremachinale. C'estla mêmechosepourles démonstrations,aprèstout, voilàbienlongtemps quev ousmaîtrisiez lesmultiplica- tions,les divisions, lessubstitutionsetla résolution d'équations dupr emieror dre!O nfaitrarementappelà autre chose.

ÉUnpoint important estdeprendr ela peinede refairelesexercices vusen classe. Bien évi-demment, ilfaut cacherla correction etne pastropvite succomberà l'envie dela regarder

pour terminerl'exer cice.Globalementtoutcequisuppr imel'étape" ré�exion »est àban- tion, maisr efairementalementl'effort dedév eloppement,comprendrepourquoi c'est ce11 Réussir sonentrée enprépa -Physique/Chimie théorèmeplutôt qu'un autrequia étéutilisé,v ousassur erque vous comprenezchaque étape decalcul etpour quoipas ,refaire l'applicationnumérique .

ÉAinsi,vousrendezvraimentutile,unerelectured'exercicedéjàtraité.Lesexemplesetexer-cices vusen courssont souvent ceuxqui reprennentle minimumà savoir faireetquiindiquent commentappliquer lecours quivient d'êtr edév eloppé. Biensouvent,celaper -met d'affronterensuited'autr esexer cicesentransposantlar é�exionàunnouv eaupr o-blème.C eserad 'ailleursl'unedes qualitésessentiellesdufutur ingénieurquevous allez devenir.

2.2. Lesdevoirs maisons

ÉLes devoirsmaisons(DM) sontune inquiétudemajeur een CPGE.I lssont conséquents,

de tempspour être réalisésentièrement. Lesétudiantssontalors tentésdelesbâcler en

cherchantune solutionexistante surle netou dansun livre .Le principe iciest lemême pour votreconstructionpersonnelle etvotre avancée dansla maîtrisedesconnaissances et descompétences attenduesen CPGE.I lfaudr aalors passerdutempssur lacorrection importantesdu raisonnem ent.Unepossibiliténotablepour lesDMrestede lesfair eà plusieurs.

ÉEneffet,l'entraidedanslaclasseestbienplusunearmequ'undanger:làaussi,unelégendepersisteàproposdelagrandeconcurrenceàl'intérieurmêmedelaclasse.Onpeutentendredes histoiresfollessur lesétudiants quidonnent defausses réponses àleurs camarades demandeurs ouqui "pr êtent»descourserronésaux absentsqui veulentrattr aper.Si celaa puév entuellementexister,ce temps-làestlargement rév olu: l'espr itCPGEabeaucoup

évoluédans detr èsnombr eusesprépas.

ÉIlne fautabsolument pasconsidér erque vous êtesenconcurrence avec lesétudiantsde votreclassemais plutôtav ectous lesautr esétudiantsdeF rance .Les placesauxconcours sont suf�sammentnombr eusespourquestatistiquement, toutela classer éussisse. Ainsi, une sectiondans laquellechaque étudiantqui abien compris ,pr endun peude temps pour aiderou expliquerà celuiou celleen dif�culté, estune sectionqui réussir amieux aux épreuvesdesconcours. Deux étudiantsquis'aident sontgagnants:le premier aura tellement clari�ésonespr itpour donnersesexplicationsqu 'ilpeut être certain d'av oir assimilé lessav oirs,ledeuxièmereçoit uneaide d'un camaradedeclasse avec unlangage sans douteplus adaptéque celuides enseignantset avec uneautr emanièr ede direles choses.Les devoirs maisonpeuventdonc être l'occasiond'un trav ailcollaboratif.I lfaudra cependant veilleràdeux choses: • essayerdefair eles devoirsmaisonsautant quepossible seuletdoncne pastous les faireen groupe .Lejourdel'épr euve écrite ,v ousserezbeletbienseul devantvotre copie.I lvautmieux s'entraînerà celaaussi souventquepossible; • attentionànepasrecopiertelleunephotocopieusemanuelle,lacorrectionquevous est doncplutôt dev éritablement discuterdesastucesutiliséesparles autres étu- diants etfair eensuitesoi-mêmela démarche ,la démonstration etainsidesuite. 12

Méthodologie

ÉOnvient depasser enr evuel 'ensembledes conseilspratiquespour entrerenCPGE avec des idéesclair es:réviser avant larentrée desclasses,bien apprendr esoncours,refair eles exercices,nepas négligerles devoirs maisons, s'accor derdespetitstemps depauseetne organiserintelligemment letr avail massifàeffectuer?

3. Commentgér erlamassede travail?

3.1. Rythmeinsoutenable ?Pastantque ça

pas aprèslesconcours maisil estbon dese �xerdes objectifset devisua liserla réussite . Demême quedans unmar athon,un départ àvitessemaximalene permettr apasdetenir la longueurmais undépar ttr oplentneper mettrapas, nonplus ,de �nirlacoursedansle un rythmesoutenudès ledépar t,qui faitappel àtoutesvos capacités.

ÉIln'estpasraredetrouverenCPGEdesétudiantsquiétaientgénéralementlesmeilleursdeleur classeau lycée .Laconséquencedecetter éalitéest que, auly cée, cesélèvesn 'avaient pasbesoind'êtreaumaximumdeleurcapacité.Deshabitudesontdoncétéprises,qu'ilva

falloir briser.LesCPGEv ontv ousper mettreuneexpér iencedevieque l'onnerencontre pas tousles jours: celav asans doutev ousforcerà allerjusqu 'aubout devoslimites et terabeaucoup ,autantdansv otre vied 'étudiantquedansvotre viepr ofessionnellefuture.

ÉOnse posesouv entla questiondunombre d'heur esnécessair es. Lesétudesmontrent qu'enmo yenneunélèveen CPGEtr availle56heur espar semaines(32 heuresdecourset

16 heuresdetr avail personnelparsemaine+8 heureslew eek-end)contr e36heures pour

+4heureslew eek-end).Maisceschiffresrestentdesmo yennes,chaqueétudianttrouvera son proprerythme. ÉPourpouv oirbienorganiser sontr availetr épondre àlalourdedemandedes CPGE,il ya plusieurs grandesétapesà suivre .

3.2. Travailetplani�cation

ÉLa premièreétapeestde fournir untr avail trèsrégulier tousles soirsdelasemaine,v en- dredisoir inclus. Larégularité estla plusgrandeclédela réussite .I lfaut commencerpar reprendrelescoursde lajour néeet lesappr endre .Aucunedur éene peutêtr edé�niecar cela peutaller plusou moinsvite .

ÉUneleçon dephysique oude chimiepeut ser éviseren quinze minutescomme enplu- sieurs heuresselonl 'étudiant.P arcontre, cequiestcer tainc'estqu'ilfaut trav aillertous les soirs.Il fautensuiteréviser lescours quiv ontêtrecontinués lelendemain. Cela permet

de remettreunecouchesur lessav oirsappr ispr écédemment.C'est àforcede répétition que lesav oirseraacquis et�xédansla mémoire .S ouvene z-vous bienque laquantitéfera moins quela qualitéet lar égularité .13 Réussir sonentrée enprépa -Physique/Chimie

ÉLes étudessont formelles :unétudiantqui révise demanièr eef�cace ,30 minutestous

les soirsde lasemaine connaîtra bienmieux soncoursqu'un étudiantqui réviser aiten une seulefois pendant3 heures .O ntrouvedescourbes quitraduisentl 'évolutiondela disparitiondu savoir au�ldutemps etdu tempsnécessair epour l'acquér irde nouveau. Etoui, quoique vous puissiez faire,si vousner évisezpas,lesav oir�nir apardisparaîtr e. Maiscette règle s'appliqueàtout lemonde.Figure1. Lien entrerévisionet mémoire.

ÉLe week-enddoitêtr eutilisé aussipourtrav ailler, réviser etfair elesexercicesoudevoirsmaison demandés,aumoins unjour entiersur lesdeux (soirinclus). On revient doncsur une remarquefaitebienplus haut: attention auxétudiants quisouhaiter aientfair e,très tardle soir, lafêtetousle ssamedis .C elapr ésentelerisque denepasêtr eenforme ledimancheetd'avoirdoncperduunweek-endentier,cequivousdésavantagerasurlelongtermesi celase repr oduittr opsouvent.

3.3. L'apprentissageducours

ÉPourbien apprendr esoncours,ouplutôt pourgagner dutempssurl 'apprentissage du cours,il fautcommencer parsuivr een classe. C'estunavantage detaille quedepouvoir maintenir àson plushaut niveau, laqualité desonécouteen classe: uneheur ede cours pleinement suiviediminue très largementletemps àfournirensuite pourl 'apprendr e. ÉLes étudesmontr entquepourune heure decours ladiffér encedetempsd 'apprentissage peut allerjusqu 'àtroisfois pluspourunétudiant qui,tr opfatigué ,n 'aurait passuivi la leçon. Celareviendr aitàapprendreseul, armé desoncoursoud'un livre ,cequir estetr ès complexe etqui demandequatr eà cinqfoisplusde tempsqu 'unappr entissageaccompa- gné parles explicationsor alesd 'unenseignant. 14

Méthodologie

Figure 2.Lien entresuivide courset mémoire.

ÉUnétudiant quidoit secoucher àminuit tousles soirspou rr éussirà faire toutce qu'il y aà faire (coursàapprendr e, coursà réviser,exercices,etc.) dejustesse ,n 'asansdoute pas labonne méthodede trav ail.D eplus,lesjournées étantéprouvantes ,s'iln 'apas assez dormi,cet étudiantne va pasêtr eassezattentif encours .Celav aentraînerun besoinsup- plémentairede tempsde trav aille soiretonentredans uncer clevicieux qu'il fautà tout prixéviter .Ilfaut alorsrapidementse rappr ocherdes professeursquiser onttoujours de trèsbons conseilspour rev oirav ecvouscequine vapasdans votremanièr ed 'apprendr e. Siv ousn'êtespas enforme, celav ouspor terapréjudice.Remarque Àce propos,ilsembleimpor tantde rev enirsuruneultime légendedes CPGE: les enseignantsdes classespr éparatoir es!Ilssonttoustriéssurle volet,ilsont les plus hautsdiplômes etne sontnommés qu'à laseule conditiond 'avoiratteintun niveausuf�sant d'ex cellence,quecesoitdanslamaîtr isedes savoirs oud 'unpoint de vuepédagogique .Oncolpor teencorela vieilleidéequeles enseignantsseront intransigeants,distantsav ecleurs élèves,v oire tournésversl'humiliation decelles et ceuxqui auront desdif�cultés.C en 'estabsolumentpasvr ai,ilssonttoujours trèspr ochesdeleursétudiant sav ecqui ilspassentuntr èsgrandnombr ed 'heures chaque semaine.Ils onttousàcoeur lar éussitede laclasse etont unelongue expé- riencepr ofessionnelle.Ilssont,pour beaucoup,passéspar unepr épaeux-mêmes et l'ontgénéralement bienréussi.I lsconnaissent donclesécueils, lesfaillesetdis- tezque votr eméthodedetravail manqueencor ed 'ef�cacitéaprèsavoirlu celivr e. ÉToujours ence quiconcer nel 'apprentissageducours (cequidevraitvous montrer àquel point c'estimportant) ilfautparlerici dela tenuedu cahierou duclasseur .C'est unélé- ment trèsimportant :uncoursbien pris ,av ecune écritur esoignéeetfacilementlisible, aéré,quimontr eau premiercoupd 'oeilles élémentsimportantsà l'aide decouleurs,des résultatsencadr ésousoulignés. .. toutcelafaciliteragrandementdeuxchoses : • votreenvied'y rev enir; • votrerapiditéà apprendreou réviser .15 Réussir sonentrée enprépa -Physique/Chimie

Remarque

De nombreuxétudiantsse procur entun livredecoursetd 'exercices corrigés.C ela à retenirdansle courset proposent plusieursexer cicesintér essantsavecla correc- remplaceralaqualité d'une explicationor ale.Un livre nepeutdoncpasvous priver du suivide coursen classe. Àce propos,les enseignants, enplus d'écrirelecours au tableau oude ledicter maisen n'insistant quesur l'essentiel, ferontdenombr euses remarquesorales pourpréciserles choses, pourdiredans quelspièges nepastom- ber,etc .Ilest doncbondenoter cesr emarques dansla marge deson cours(chose qu'unlivr e,bienquesoutienindéniable ,ne vous donnera quedif�cilement).

ÉAinsi"bienapprendresoncours»dépenddenombreuxcritères.Maiscommentfaireconcrè-tement :il n'y apasder éponsepr écise, chaqueétudiant ayantsapropr epréférence.O npeut :

• reliresoncourset ler épéterpour l'appr endre parcoeurpuisessay erdes exercices; • tenterde faire desexercicesdir ectementav eclecourssous lesyeux; • passerpar lacr éationde �chesquirésument l'essentiel àsav oir; • utiliserunlivrepourmieuxrepérerl'essentielàapprendreetfairedesexercicesdont la correctionestdisponible (auquelcas ,effor tintellectuel nécessaire).

3.4. Astuced'apprentissage :le feedback

ÉPouraideràl'acquisitiondessavoirs,presquetouslesenseignantsdesCPGEconseillentlaméthode ditedu "feedback »:ceconceptaété inventé en1990 parÉ ric Maur ettemaislaméthodeestancestrale.Ils'agitdecontrôlerparécrit,paroraloumentalementcequel'on

vient d'apprendre.Pratiquéedefaçon régulière,quotidiennement,cette méthodeper met des résultatsspectaculaires (biensouventutilisée parla plupartdesmajors deP olytech- nique,C entrale,H EC). Ilparaît intéressantdefair edeux"feedback »par jour:unpour le cours etl 'autrepourlesexercices .V ouspouv ezlesfaireen rentrantdu lycée(pendantlesquotesdbs_dbs19.pdfusesText_25

[PDF] [PDF] Réussir son entrée en prépa Physique-Chimie

VUIBERT

Prépas scienti?ques

SOMMAIRE

Les auteurs

Yann Lozier

Olivier Levasseur

Cet ouvrage

Il propose :

Des encar

Vrai/Faux pour tester ses connaissances ;

Plus de 75 e

MPSI • PCSI • PTSI • BCPST

ISBN : 978-2-311-4�0574-3

I. Méthode

Physique des ondes.

6. Les ondes - 7. Diffraction

Constitution de la matière. 12. Atomistique -

13. Liaisons et polarité - 14. La mole

Géométrie des molécules.

15. Structure

IV. ProblèmesVUIBERT

Réussir son entrée en prépa

Des Vrai/Faux pour tester ses connaissances

Des exercices corrigés pour s'entraVˆner

Des problèmes pour aller plus loin

PHYSIQUE CHIMIE

S prépas scientiVques

MPSI • PCSI • PTSI • BCPST

Yann Lozier

Olivier Levasseur

Une passerelle

Réussir son entrée en prépa

S prépas scientiVques

MPSI • PCSI • PTSI • BCPST

Paul Milan

Une passerelle

VUIBERT

Réussir son entrée en prépa

Yann Lozier • Olivier Levasseur

PHYSIQUE CHIMIE

S prépas scientiVques

MPSI • PCSI • PTSI • BCPST

Couverture et liminaires

ISBN : 978-2-311-40574-3

© Vuibert - mai 2018 - 5 allée de la 2

DB, 75015 Paris

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Pessoles & D. Violeau

Tabledes matières

1. L'entréeenclassepr éparatoir eaux grandesécoles9- 2.Q uefaireune foisl'annéedé-

1. Dé�nitiondebase 29- 2.P ressionetliquide30- 3.P ressionetsport31

1. Propulsionetquantitéde mouvement 32- 2.M ouvementdescorpscélestes33- 3.Les

1. Lespostulats d'E instein37- 2.La relativité dutemps37- 3.La mesure dutemps39

1. Travaild'uneforce 40- 2.T ransfertsénergétiques43- 3.É nergieinterne44

1. Ondesetpr opagation61- 2.O ndesprogressiv essinusoïdales62- 3.Les ondesso-

1. Lephénomène dediffr action65- 2.P hénomèned'interfér ence66

1. Comportementetcaractér istiques70- 2.O ptiquegéométrique73

1. Dé�nitions76- 2.La décroissance radioactive77- 3.R adioactivitéeténergie 79

Tabledes matières