Physique du bâtiment [ LARCT1125 ]

Opérations algébriques élémentaires  (fractions, puissances,   racines, etc.).  Familiarité

avec   les notions díéquation.  En particulier,   résolution díéquations du premier  et  du

deuxième degré. Résolution de systèmes díéquations à plusieurs inconnues. Notions

de trigonométrie et de géométrie vectorielle

 A travers la modélisation de phénomènes élémentaires, l'étudiant apprend à mettre en équations et à résoudre

des   problèmes   posés   dans   une   variété   de   circonstances   se   référant   toutes   aux   principes   simples   et

rigoureusement mathématisés de la mécanique classique.

En le familiarisant avec les notions fondamentales de force díune part, et de position, de vitesse et díaccélération

de líautre, ce cours lui apporte en outre un éclairage essentiel sur le cadre conceptuel naturel de toute science

de la résistance des matériaux et de la stabilité.

Enfin, l'étude de la gravitation universelle le conduit à apprécier celle dont le rôle est déterminant entre tous dans

la constitution de nos environnements naturel et construit, et avec qui il devra composer dans la plupart de ses

gestes professionnels.

Outre  le développement   de ses  aptitudes  à  l'analyse et   la  résolution de  problèmes,   líobjectif  du cours de

physique est  donc de permettre à  líétudiant  de comprendre  les  fondements díune discipline à  laquelle  il se

trouvera confronté tout au long de sa carrière díarchitecte.

Examen écrit en fin de quadrimestre

Cours magistral (6 x 2 heures)

Séances d'exercices (6  x 2 heures)

Grandeurs physiques

Les grandeurs fondamentales espace et temps sont définies, ainsi que la vitesse moyenne. Viennent ensuite les

grandeurs vectorielles de position et de déplacement, et la notion de trajectoire. Un rappel sur les vecteurs et

leur décomposition dans le plan et l'espace est prévu à cet effet. 

Cinématique

Après définition des grandeurs dérivées de vitesse et d'accélération instantanées, les mouvements élémentaires

sont étudiés dans des espaces à une ou plusieurs dimensions: mouvement rectiligne uniforme (MRU),

mouvement rectiligne uniformément accéléré (MRUA), mouvement uniformément accéléré (MUA) ñ chute libre

ou mouvement d'un projectile (portée, hauteur maximale, trajectoire, angle de tir, etc.).

Dynamique du point

Les grandeurs physiques fondamentales de masse et de force sont introduites pour permettre la formulation des

lois du mouvement de Newton. A l'aide de bilans de forces, celles-ci sont exploitées dans une série de

problèmes de difficulté croissante impliquant une ou plusieurs masses ponctuelles, des câbles, des poulies fixes

et mobiles, des plans inclinés, des frottements statiques et cinétiques.

Mouvement circulaire

Dans le mouvement circulaire uniforme, l'accélération centripète est mise en évidence et calculée. La dynamique

du mouvement circulaire est brièvement introduite.

Gravitation

Suivant les traces de Newton, la loi de la gravitation universelle est formulée sur base d'une tentative

d'unification des phénomènes « terrestres » (chute d'une pomme dans un verger) et « célestes » (mouvement de

rotation de la Lune autour de la Terre). Ce rapprochement devient prétexte à l'étude du mouvement des

satellites et de ses conséquences dans le développement de la connaissance des astres.

GIANCOLI D.C. (1993), Physique générale, De Boeck, traduction de GIANCOLI D.C. (2000), Physics for Scientists & Engineers, 3rd ed., Prentice-Hall.