Mécanique et électricité

Code Cours
2021-ISEN-L1S2-CIR1-Phys
Matières
Cycle informatique & réseaux 1ère année
Responsable(s)
G.CHÊNEVERT
Intervenant(s)
C.CROENNE, Franck BOUTOILLE, Maxime BERTHE, S.NADAR
Niveau
Bachelor
Année de formation
Période

Présentation

Prérequis
Cours de physique S1.
Objectifs
Électricité:

• L’étudiant connait l’équation de la fonction sinusoïdale la tracer et exploiter sa représentation graphique temporelle. Il sait mesurer les différentes caractéristiques de cette fonction.
• À partir du graphique ou de l’équation de la fonction sinusoïdale il sait représenter le vecteur de Fresnel qui est associé à cette fonction puis la grandeur complexe associée.
• Il gère le calcul complexe et connait les notions d’impédance, d’admittance.
• Il sait utiliser les théorèmes généraux de l’électrocinétique dans le domaine complexe.
• Il sait reconnaitre le phénomène de résonance et le mettre en évidence par calcul ou graphiquement.
• La notion de puissance et d’énergie en régime sinusoïdal est gérée.
• Il comprend l’importance du facteur de puissance dans un circuit électrique et les conséquences sur le transport et la consommation d’énergie.
• Il comprend l’utilité de l’amplificateur opérationnel et sait reconnaitre et calculer les montages fondamentaux.
• Il connait les définitions des termes utilisé dans l’analyse fréquentielle des signaux.
• Il sait tracer lire et exploiter les diagrammes de Bode.
• Il comprend l’intérêt du filtrage et ses utilisations multiples en électronique.
• Il sait résoudre les problèmes de logique combinatoire, concevoir et exploiter les logigrammes.
• Il a une bonne connaissances des phénomènes électrostatiques et des grandeurs mises en jeu.
• Il connait la loi de Coulomb. Il sait définir le champ et le potentiel électrostatique.
• Il sait exploiter une carte de champ électrique et les courbes équipotentielles.
• Il sait appliquer le théorème de Gauss dans des configurations « simples ».
• Il sait décrire des phénomènes dus au champ magnétique.
• Il sait calculer le champ magnétique par Biot et Savart ou par le théorème d’ampère.

Mécanique:

• L’étudiant connait la définition du produit vectoriel sa signification physique. Il sait calculer un produit vectoriel.
• Il sait calculer le moment des forces appliquées à un système et appliquer le théorème du moment cinétique.
• Il sait analyser les mouvements à force centrale et déterminer les trajectoires des mobiles
Il sait utiliser la formule de Varignon.
• À partir de l’analyse d’un système en mouvement dans un référentiel non galiléen, il utilise à bon escient les lois de composition des vitesses et des accélérations.
• Il sait utiliser le PFD et le théorème de la mécanique classique dans des systèmes évoluant dans des référentiels non galiléens.
Présentation
Électricité :

• Le régime harmonique (alternatif sinusoïdal) : Caractéristiques (valeur maximale, efficace, période, fréquence, pulsation, phase à l’origine, déphasage)-Etude des circuits par la construction de Fresnel-Circuit RL-Circuit RC-Circuit RLC-Construction de Fresnel-Notion d’impédance-Résonance en courant-Bande passante-Etude des circuits quelconques par la notation complexe-Principe-Impédance complexe-Applications-Puissance moyenne en monophasé-Puissance instantanée-Puissance moyenne-Facteur de puissance.
• L’amplificateur opérationnel : Description -Fonctionnement en amplificateur - Caractéristiques- Études des montages de base.
• Analyse fréquentielle d’un système linéaire : Génèralités-Définitions-Type de filtres -Gabarits.
• Le filtrage passif et le filtrage actif
• Électronique numérique : fonction logique -Algèbre booléenne-Table de vérité -Tableau de Karnaught-Porte logique –Problème de logique combinatoire.
• Électrostatique : Définitions- Forces – champ-potentiel -Distribution de charges-Symétrie-Théorème de Gauss.
• Magnétisme : Définitions -Champ magnétique-Force de Lorentz-Biot et savart-Topographie du champ magnétique - Symétrie –Flux du champ magnétique -Théorème d’ampère.

Mécanique:

• Moment cinétique : Introduction-Produit vectoriel- Moment d’une force-Théorème du moment cinétique- Conservation du moment cinétique
• Mouvement à force centrale :Définitions- Force d’interaction gravitationnelle- Force d’interaction électrostatique- Lois générales de conservation –Énergie potentielle effective- Étude graphique des trajectoires
• Changement de référentiel : Définitions-Formule de Varignon- Loi de composition des vitesses - Loi de composition des accélération- Dynamique en référentiel non galiléen- PFD et théorèmes en référentiel non galiléen.

Modalités

Organisation
Type Nombre d'heures Remarque
Présentiel
Cours - face à face 60,00
Travaux Dirigés 30,00
Charge de travail globale de l'étudiant 90,00
Évaluation

Ressources