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BTS CPRP

BTS CPRP

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Cours de BTS Conception des Processus de Réalisation de Produits.

Incertitudes ▼

Identifier les différentes sources d’erreurs (de limites à la précision) lors d’une mesure : variabilité du phénomène et de l’acte de mesure (facteurs liés à l’opérateur, aux instruments, etc.). ▼

Évaluer les incertitudes associées à chaque source d’erreurs. ▼

Comparer le poids des différentes sources d’erreurs. ▼

Évaluer l’incertitude de répétabilité à l’aide d’une formule d’évaluation fournie. ▼

Évaluer l’incertitude d’une mesure unique obtenue à l’aide d’un instrument de mesure. ▼

Évaluer, à l’aide d’une formule fournie, l’incertitude d’une mesure obtenue lors de la réalisation d’un protocole dans lequel interviennent plusieurs sources d’erreurs. ▼

Maîtriser l’usage des chiffres significatifs et l’écriture scientifique. Associer l’incertitude à cette écriture. ▼

Exprimer le résultat d’une opération de mesure par une valeur issue éventuellement d’une moyenne, et une incertitude de mesure associée à un niveau de confiance. ▼

Évaluer la précision relative. ▼

Déterminer les mesures à conserver en fonction d’un critère donné. ▼

Commenter le résultat d’une opération de mesure en le comparant à une valeur de référence. ▼

Faire des propositions pour améliorer la démarche. ▼

Cohésion de la matière ▼

Distinguer les métaux et les non métaux et connaître leurs positions respectives dans le tableau périodique. ▼

Décrire l’évolution des propriétés dans une ligne ou une colonne de la classification périodique : masse molaire, rayon atomique, électronégativité, propriétés chimiques. ▼

Expliquer le lien entre la représentation de Lewis et la géométrie des molécules simples. ▼

Expliquer le lien entre la structure géométrique d’une molécule et l’existence ou non d’un moment dipolaire permanent. ▼

Expliquer la cohésion des cristaux ioniques. ▼

Décrire la liaison métallique comme un empilement d’ions positifs baignant dans un « nuage électronique ». ▼

Citer les ordres de grandeur des distances caractéristiques. ▼

Décrire qualitativement les interactions de Van der Waals et la liaison hydrogène. ▼

Comparer les énergies mises en jeu avec celle d’une liaison covalente. Expliquer la relation entre les propriétés physiques de corps purs et l’existence d’interactions de Van der Waals ou de liaisons hydrogène inter ou intramoléculaires. ▼

Métaux et alliages ▼

Distinguer état amorphe et état cristallin. ▼

Décrire le cristal parfait comme un assemblage de mailles parallélépipédiques. Définir les termes suivants : réseau, nœuds, maille conventionnelle, motif. ▼

Mettre en œuvre un logiciel ou des modèles cristallins pour visualiser des mailles et des sites interstitiels, pour déterminer des paramètres géométriques et calculer la masse volumique dans le cas d’édifices variés (métallique, ionique, covalent ou moléculaire). ▼

Évaluer la dimension de la maille en fonction des valeurs des rayons atomiques, la structure étant donnée (cubique centré, cubique faces centrées, hexagonal compact). ▼

Évaluer la masse volumique et la compacité d’un métal cristallisant dans une structure cristalline, la structure étant donnée (cubique centré, cubique faces centrées). Expliquer qualitativement la différence de compacité entre ces deux structures. ▼

Expliquer les propriétés physiques et chimiques des métaux : cohésion, malléabilité, conductivités électrique et thermique, oxydation. ▼

Mettre en œuvre un dispositif expérimental pour comparer des propriétés physiques ou chimiques de métaux ou d’alliages. ▼

Citer des exemples montrant l’importance du rôle des défauts cristallins sur certaines propriétés physiques et chimiques. ▼

Énoncer la définition d’un alliage. ▼

Citer la composition de quelques alliages courants utilisés dans le domaine professionnel. ▼

Distinguer les alliages par substitution et par insertion. Citer des exemples. ▼

Exploiter le diagramme (P, T) d’un corps pur métallique pour déterminer l’état du métal et son évolution par variation de T ou de P. ▼

Définir les chaleurs latentes massique et molaire de changement d’état. Établir un bilan énergétique lors d’un changement d’état. ▼

Mettre en œuvre une démarche expérimentale pour mesurer une chaleur latente de changement d’état. ▼

Décrire l’allure et exploiter les diagrammes d’équilibre binaires solide-liquide isobares dans les cas suivants : miscibilité totale à l’état solide et à l’état liquide ; miscibilité totale à l’état liquide et nulle à l’état solide : eutectique. ▼

Décrire qualitativement les phénomènes de surfusion, de germination homogène ou hétérogène. Citer des exemples. ▼

Pratiquer une démarche expérimentale pour étudier une courbe d’évolution isobare de la température d’un mélange binaire solide-liquide. ▼

Céramiques ▼

Identifier les grandes classes et les principales caractéristiques des céramiques et leurs usages. ▼

Exploiter des données expérimentales pour analyser le comportement mécanique, thermique et chimique de quelques matériaux céramiques. ▼

Polymères ▼

Exploiter des informations sur les principaux matériaux polymères utilisés dans la vie quotidienne, leurs modes de production, leurs domaines d’applications. ▼

Définir les termes polymère, macromolécule. ▼

Distinguer le monomère du motif. ▼

Écrire l’équation chimique d’une réaction de polymérisation. Identifier le motif dans une macromolécule donnée. ▼

Citer quelques ordres de grandeur du degré de polymérisation. ▼

Définir les polymères thermoplastiques et thermodurcissables, et les élastomères. ▼

Décrire les différents arrangements possibles d’une macromolécule : linéaire (ramifiée, étoile, peigne) ; tridimensionnelle (réticulation). ▼

Distinguer le cas d’une chaîne flexible (polyéthylène par exemple) du cas d’une chaîne rigide (Kevlar par exemple). ▼

Citer quelques paramètres influençant la température de transition vitreuse. ▼

Citer quelques facteurs agissant sur la dégradation d’un matériau polymère. Exploiter des informations sur : les nécessités du retraitement des polymères ; le recyclage de certains matériaux polymères utilisés dans le domaine professionnel. ▼

Optique ▼

Identifier sur une échelle de longueurs d’ondes les domaines de la lumière visible, infrarouge et ultraviolette. ▼

Mettre en œuvre un protocole expérimental pour visualiser le spectre de la lumière émise par une source lumineuse. ▼

Citer les propriétés d’un rayonnement laser. ▼

Citer des ordres de grandeur de puissance moyenne pour des lasers courants (diodes laser, lasers Hélium-Néon, CO2, YAG) rencontrés au laboratoire et dans le domaine industriel. ▼

Distinguer un laser continu d’un laser à impulsion. ▼

Extraire et exploiter des informations sur les principes mis en jeu dans l’utilisation d’un laser pour le traitement des matériaux. ▼

Appliquer les règles de sécurité liées à l’utilisation de lasers de puissance. ▼

Électricité ▼

Distinguer grandeurs continues et grandeurs alternatives. ▼

Distinguer, pour un signal sinusoïdal, grandeurs efficaces et grandeurs crêtes. ▼

Mettre en œuvre un système d’acquisition de données pour obtenir une représentation temporelle de grandeurs électriques. Proposer un protocole expérimental pour mesurer, en respectant les règles de sécurité, une tension électrique, une intensité électrique dans un circuit en régime continu et dans un circuit en régime alternatif. ▼

Décrire et caractériser l’effet Joule. ▼

Évaluer par différents moyens (mesures et calculs) la puissance électrique et l’énergie électrique reçue par un récepteur. Établir un bilan énergétique. ▼

Citer les effets physiologiques du courant électrique. ▼

Citer les dispositifs de protection contre les risques du courant électrique. ▼

Comportement dynamique des systèmes ▼

Identifier la ou les grandeurs vibratoires. ▼

Mettre en œuvre un protocole expérimental pour enregistrer des vibrations d’un système mécanique. ▼

Identifier les sources de vibrations dans le domaine professionnel et les situer sur une échelle de fréquences. ▼

Exploiter un enregistrement pour déterminer les caractéristiques d’une oscillation libre ou forcée. ▼

Mettre en œuvre un dispositif expérimental visant à étudier l’effet de l’amortissement sur l’amplitude d’une vibration. ▼

Distinguer les oscillations libres des oscillations forcées. ▼

Distinguer les régimes pseudopériodique et apériodique. Caractériser une oscillation forcée par sa fréquence et son amplitude. ▼

Mettre en œuvre un dispositif expérimental pour déterminer les conditions de la résonance mécanique. ▼

Identifier le phénomène de résonance mécanique. ▼

Citer quelques applications du phénomène de résonance mécanique dans le cas où elle est recherchée et dans le cas où ses effets sont nuisibles au comportement d’un système. ▼

Mettre en œuvre un dispositif expérimental pour déterminer les conditions de la résonance électrique et mettre en évidence la similitude de comportement entre oscillations électriques et mécaniques. ▼

Citer quelques applications du phénomène de résonance électrique. ▼

Mécanique des fluides ▼

Exprimer la pression comme une force surfacique. ▼

Appliquer le principe fondamental de l’hydrostatique (ΔP = ρ.g.h) pour calculer une différence de pression ou une hauteur de fluide. ▼

Appliquer le principe de transmission de la pression par un fluide incompressible (théorème de Pascal). ▼

Évaluer un débit massique ou volumique. ▼

Exploiter la conservation des débits afin de déterminer la vitesse du fluide. ▼

Exploiter le théorème de Bernoulli à un écoulement permanent d’un fluide parfait, l’équation de Bernoulli sous forme de hauteurs étant donnée. ▼

Citer l’importance du phénomène de viscosité dans les écoulements. Identifier la nature de l’écoulement, l’expression du nombre de Reynolds étant donnée : existence des régimes turbulents et laminaires. ▼

Citer les différents types de pertes de charge. ▼

Exploiter des données pour déterminer la valeur des pertes de charge en fonction du débit et de la géométrie du circuit. ▼

Évaluer un débit volumique pour un écoulement laminaire en fonction de la différence de pression, la loi de Poiseuille étant fournie. ▼

Mettre en œuvre un dispositif expérimental visant à évaluer des pertes de charge régulières et singulières. ▼