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Mécanique newtonienne 1 / Electrocinétique (LSPH202)

Responsables

Mme Valérie Ciarletti

 

Contacts

Secrétariat
Mme Amina Thorel
amina.thorel@uvsq.fr

Gestion des Travaux Pratiques
M.Loïc Fache
 

Objectifs

Mécanique :

Analyser le mouvement d'un point matériel dans différents systèmes de coordonnées (cartésiennes, cylindriques, sphériques). Appliquer les lois et les théorèmes fondamentaux de la dynamique étudiés dans le module de Physique générale (principe fondamental de la dynamique, conservation de l'énergie mécanique, théorème de l'énergie cinétique et du moment cinétique) dans ces systèmes de coordonnées. Ecrire et résoudre les équations du mouvement d'un oscillateur libre, amorti et forcé. Comprendre le phénomène de résonance.

Electrocinétique :

L'objectif est d’appréhender des concepts de base en électrocinétique : la différence entre composants actifs et passifs, les théorèmes élémentaires pour l’analyse des circuits, la différence entre régime temporel et régime harmonique, les impédances complexes. Le module s’accompagne de TP qui permettront la maîtrise des appareils classiques de mesures et des sources de signaux.

Contenu

Mécanique

1- Forces de frottement 

  • loi de Coulomb
  • frottement fluide simplifié
  • travail d'une force de frottement (+ énergies)

2- Oscillateur forcé 

  • nombres complexes
  • résolution de l'équation du mouvement
  • étude du mouvement
  • résonance

3- Dynamique en coordonnées polaires et cylindriques

  • systèmes de coordonnées
  • repères du plan
  • dérivées du vecteur position
  • longueur de trajectoires
  • Dynamique en coordonnées polaires et cylindrique

4- Moment cinétique



Electrocinétique

1- Présentation des circuits de base – Relation tension / courant

  • Les éléments actifs : Générateur de tension – Générateur de courant
  • Les trois éléments passifs de base : la résistance, le condensateur, l’inductance
  • Loi des maille – Lois des nœuds
  • Propriété de linéarité

Compétences développées

  • Résoudre des problèmes de mécanique du point dans les divers systèmes de coordonnées, cartésiennes, cylindriques et sphériques.
  • Déterminer le mouvement d'un point matériel soumis à plusieurs types de forces en utilisant ces différents systèmes de coordonnées.
  • Résoudre des équations différentielles du premier et du second ordre.
  • Déterminer le comportement des différents dipôles dans un circuit électrique comprenant plusieurs composants (générateur, résistance, condensateur, bobine...).
  • Etablir la tension et le courant aux bornes des différents dipôles en appliquant les lois générales de l'électrocinétique.
  • Déterminer la résistance équivalente d'un groupement de résistances en série et/ou en parallèle
  • Reconnaitre la topologie des circuits diviseurs de tension et de courant
  • Faire un bilan énergétique dans un circuit électrique.
  • Résoudre des équations différentielles du premier et du second ordre.
  • Déterminer l'impédance complexe de différents dipôles (R, L, C) et l'impédance équivalente d'un groupement d'impédance
  • Être capable de réaliser des montages électriques simples
  • Savoir utiliser les appareils électriques de bases (GBF, oscilloscope, voltmètre, ampèremètre,...)