Physique 1

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :

Contribution du cours au référentiel du programme:

Eu égard au référentiel AA du programme « Bachelier en Sciences de l'Ingénieur, orientation ingénieur civil », ce cours contribue au développement, à l'acquisition et à l'évaluation des acquis d'apprentissage suivants :

• AA 1.1
• AA 2.3, 2.4, 2.6, 2.7
• AA 3.1, 3.2, 3.3
• AA 4.2, 4.3, 4.4

Acquis d'apprentissage spécifiques au cours:

Les compétences marquées (*) sont initiées dans LFSAB1201 et appliquées dans le cadre du projet LFSAB1501 ; les compétences marquées (**) sont initiées durant le projet LFSAB1501  et ne sont pas évaluées dans le cadre du cours LFSAB1201
a. Acquis d'apprentissage disciplinaires (les nombres entre parenthèses renvoient au axes du référentiel de compétences de l'EPL)
À l'issue de ce cours, l'étudiant sera en mesure de :
Pour la partie mécanique du point:
(1.2) calculer dans l'espace vectoriel 3-D associé à l'espace géométrique en utilisant les notions de produit scalaire et produit vectoriel .
(1.2) exprimer, calculer et représenter le vecteur vitesse et le vecteur accélération d'un point dont la trajectoire est décrite soit géométriquement, soit analytiquement.
(1.1) de décrire les forces (ressort élastique, frottement sec, cordes, poulies, force de gravitation, force de Coulomb) s'exerçant sur un corps, ainsi que les moments de telles forces ; de quantifier ces forces et ces moments (*).
(1.1, 1.2) identifier les différentes forces s'exerçant sur les corps constituant un système matériel, en utilisant les principes d'action-réaction et du corps rendu libre.
(1.2) calculer la valeur des forces s'exerçant sur les différents corps constituant un système matériel au repos, par utilisation des conditions d'équilibre statique (*).
(1.2) réduire unensemble de forces à une seule force équivalente.
(1.2) caractériser un repère par son origine et sa base, repérer la position d'un point par rapport à un repère spécifié.
(1.2) caractériser la trajectoire d'un point par rapport à un repère, graphiquement et analytiquement (*).
(1.2) calculer la vitesse et l'accélération d'un point se déplaçant sur un cercle, et interpréter géométriquement.
(1.2) calculer la trajectoire d'un point possédant une accélération constante, par double intégration et prise en compte des conditions initiales (projectile).
(1.2)utiliser la condition de roulement sans glissement pour en déduire le modèle cinématique d'un engin mobile simple (en ligne droite et sur une trajectoire circulaire)(**).
(1.1,1.2) décrire les concepts de travail, énergie et puissance et les calculer dans des cas simples (*).
(1.1)expliquer ce qu'est la quantité de mouvement, une impulsion et une collision.
(1.2) utiliser les principes de conservation de la quantité de mouvement et de l'énergie pour décrire l'évolution de systèmes physiques simples.
(1.1, 1.2) expliquer les lois de la gravitation et calculer les vitesses de libération et de satellisation.
(1.1) exprimer l'évolution de l'énergie mécanique totale d'un système non conservatif.
(1.1) expliquer le principe de l'oscillateur harmonique et caractériser les solutions de son équation.
Pour la partie électricité, d'expliquer, de calculer et de mettre en 'uvre dans des problèmes :
(1.1, 1.2) e champ électrique et les dipôles électriques
(1.1, 1.2) la loi de Gauss
(1.1, 1.2) le potentiel électrique
(1.1, 1.2) la capacité et les diélectriques
(1.1, 1.2) le courant, la tension, la puissance, les sources de tension et de courant
(1.1, 1.2) les lois de Kirchhoff
(1.1, 1.2) les circuits RC, RL et RLC
(1.1, 1.2) es circuits alternatifs
b.      Acquis d'apprentissage transversaux (les nombres entre parenthèses renvoient au axes du référentiel de compétences de l'EPL)
À l'issue de ce cours, l'étudiant sera en mesure de :
(1.2) analyser et modéliser une situation physique simple décrite par des phrases et/ou par un schéma.
(3.1, 5.4) utiliser un livre pour y rechercher de l'information scientifique nécessaire pour résoudre un problème de physique du point.
(1.1, 5.3) faire une représentation schématique d'une situation physique.
(1.1) formuler avec précision et rigueur le développement menant à un résultat qualitatifou quantitatif.
(5.2) utiliser le groupe pour poser des hypothèses et proposer des solutions à un problème.