Sciences physiques

Informations

Langue d'enseignement : Français
Crédits ECTS: 9

Programme

  • Heures d'enseignement dispensées à l'étudiant : 81 heures
  • Temps de travail personnel : 179 heures

Objectifs et compétences

Objectifs :
Cette UE de Sciences physiques comporte trois parties : mécanique classique, électrocinétique et optique géométrique.

MECANIQUE CLASSIQUE DU POINT

La partie mécanique s'inscrit dans la continuité de l'UE du semestre précédent S1 en proposant des compléments de cinématique (mouvements décrits en coordonnées cylindriques et sphériques, base de Frenet) et en incluant les aspects énergétiques (travail, énergie cinétique énergie potentielle, conservation de l'énergie totale). Elle propose aussi l'étude des petits mouvements autour d’une position d’équilibre stable (oscillateur harmonique libre, amorti et forcé sinusoïdalement). On insistera sur les lois de conservation de l'énergie. On définira la notion de moment cinétique. Application au problème de Kepler (dans la limite de masse infinie pour le Soleil, sans passer par la réduction du problème à 2 corps).

Enfin on considéra aussi le mouvement d'une charge ponctuelle dans un champ électrique uniforme, ainsi que le mouvement cyclotron d'une charge dans un champ magnétique uniforme. Lien entre le champ électrique et énergie potentielle électrique sera explicité.

Les travaux pratiques porteront sur l'oscillateur harmonique en régimes libre, amorti, forcé (TP1) et sur la chute d'une bille (TP2).

ELECTROCINETIQUE

La partie électrocinétique s'inscrit dans la continuité de l'UE de Physique du portail MISIPCG en traitant les circuits en régime continu et régime variable (composants en régime variable (R, L, C), puissance et énergie). On abordera les régimes transitoires et le régime permanent sinusoïdal (grandeur sinusoïdale, notation complexe, impédance complexe, lois des circuits en régime permanent sinusoïdal, circuit R, L, C série et parallèle).

OPTIQUE GEOMETRIQUE

La partie optique géométrique sera concentrée sur la formation des images à travers des enseignements théoriques et de travaux pratiques permettant d'appréhender les lois de Snell-Descartes, les notions d’objet et image, et l'approximation de Gauss. Le miroir et les lentilles minces seront étudiés en détail ainsi que leur utilisation dans des instruments d'optique tels que le microscope, la lunette astronomique et le télescope. Les travaux pratiques d'optique auront pour but de familiariser les étudiants avec la formation des images par l'utilisation des lentilles minces et de leurs associations.

Compétences :
  • Se mettre en recul d’une situation, s’auto évaluer et se remettre en question pour apprendre
  • Etre capable de communiquer des résultats à l'écrit et à l'oral

  • Tenir un raisonnement ; développer une argumentation ; exercer son esprit critique
  • Utiliser les outils numériques de référence et les règles de sécurité informatique pour acquérir, traiter, produire et diffuser de l’information ainsi que pour collaborer en interne et en externe
  • Développer une argumentation avec esprit critique

  • Comparer les prédictions d'un modèle aux mesures pour le valider ou l'infirmer ; apprécier les limites de validité d'un modèle
  • Maîtriser les savoirs formels et pratiques du socle des fondamentaux.
  • Être en capacité de réinvestir les connaissances acquises dans un contexte professionnel.
  • Analyser, modéliser et résoudre des problèmes simples de physique.

Organisation pédagogique

le mode de fonctionnement de l'UE est présenté au début des enseignements

Contrôle des connaissances

Partie mécanique

Session 1

- Travaux pratiques (coef. 0.066)

- Devoir surveillé, durée 1h30 (coef. 0.1)

- Examen final, durée 1h30 (coef. 0.166)

Session 2

- Report des notes de session 1 : travaux pratiques (coef. 0.066) et devoir surveillé (coef. 0.1)

- Examen final, durée 1h30 (coef. 0.166)

Partie optique

Session 1

- Travaux pratiques (coef. 0.066)

- Devoir surveillé, durée 1h30 (coef. 0.1)

- Examen final, durée 1h30 (coef. 0.166)

Session 2

- Report des notes de session 1 : travaux pratiques (coef. 0.066) et devoir surveillé (coef. 0.1)

- Examen final, durée 1h30 (coef. 0.166)

Partie électronique

Session 1

- Travaux pratiques (coef. 0.066)

- Devoir surveillé, durée 1h30 (coef. 0.1)

- Examen final, durée 1h30 (coef. 0.166)

Session 2

- Report des notes de session 1 : travaux pratiques (coef. 0.066) et devoir surveillé (coef. 0.1)

- Examen final, durée 1h30 (coef. 0.166)

Lectures recommandées

l'ensemble des références bibliographiques est communiqué au début des enseignements

Responsable de l'unité d'enseignement

Marie-Helene Grondin

Enseignants

la composition de l'ensemble de l'équipe pédagogique est communiquée au début des enseignements