Conseils pour la résolution des exercices

• Avant de commencer la résolution d'un exercice, il est indispensable de bien connaître (et comprendre) la théorie qui s'y rapporte : principes et lois de base, terminologie, dimensions et unités des grandeurs.
• On essayera toujours de partir des principes de base, des équations les plus générales, et pas de petites formules ne s'appliquant qu'à des cas particuliers bien précis. Chaque exercice est différent; il est souvent impossible d'appliquer sans réfléchir une formule ou une méthode déjà utilisée dans un exercice précédent.
  

On peut cependant suivre la démarche générale décrite ci-dessous.

1. Lire attentivement tout l'énoncé.
   Attention, parfois certaines données sont représentées sur un graphique ou un schéma, et ne se retrouvent pas dans le texte de l'énoncé.
   
   
2. Se représenter mentalement ce qui se passe.
   Bien comprendre ce qui se passe et situer ce qu'on demande par rapport à cela.
   
   
3. Quels sont les phénomènes physiques en jeu ? Quels chapitres du cours traitent de cela ?
   
   
4. Faire un schéma du problème et/ou un graphique.
   Les schémas et graphiques doivent être assez grands, propres et précis.
   
   
5. Voir quelles sont toutes les données et les retranscrire sous la forme
   symbole = valeur unité (p. ex. t = 5 s )
   quand cela est possible (données numériques), ou alors sous forme de graphique, ou en mots.
   
   
6. Mettre toutes les données numériques dans le même système d'unités (faire un choix judicieux du système d'unités).
   
   
7. Voir ce qu'on nous demande :
   
   • les grandeurs à calculer,
   • les graphiques,
   • les schémas,
   • autres questions.
     

   Numéroter les différentes choses qu'on demande pour ne rien oublier.

   A partir d'ici, on procédera question par question, jusqu'au point 12.

   Pour les valeurs à calculer :

8. Trouver dans les équations et formules générales décrivant le phénomène physique impliqué, celle qui fait intervenir l'inconnue.

   Connaît-on les valeurs des différentes grandeurs intervenant dans cette équation ?
   Parfois, il faut trouver une seconde équation ou même une troisième pour calculer certaines grandeurs dont les valeurs ne sont pas dans les données.
   On obtient alors un système de n équations à n inconnues (il faut autant d'équations que d'inconnues).

   Exemple :
   Soit x l'inconnue et m, n, p les données.
   Soit l'équation équa1(x, m, p, y) faisant intervenir l'inconnue x.
   y n'étant pas dans les données, il faut trouver une équation permettant de calculer y.
   Soit l'équation équa2(y, n, p) faisant intervenir l'inconnue y.
   ⇒ On a :

   • 2 inconnues : x et y, et
   • 2 équations faisant intervenir ces inconnues : équa1 et équa2.

9. Résolution :

   1. soit on résout le système d'équations en gardant les symboles, de façon à exprimer l'inconnue en fonction des données. A la fin, on remplace les symboles par leurs valeurs.
      Dans l'exemple ci-dessus, on doit obtenir une expression de la forme
      x = f(m, n, p). Quand on a cette expression, on remplace les lettres m, n et p par leur valeur.

   2. soit on procède par étapes :
      Dans l'exemple ci-dessus, cela donne :
      • on exprime l'inconnue en fonction des données et des autres grandeurs dans la première équation trouvée : x = f(m, p, y)
        On voit que, pour pouvoir calculer la valeur de x, on a besoin de la valeur de y.
        
      • Pour cela, on exprime y en fonction des données dans la deuxième équation trouvée : y = f(n, p)
        
      • On remplace n et p par leur valeur ⇒ on obtient la valeur de y.
        
      • On va mettre cette valeur de y dans x = f(m, p, y), et on remplace m et p par leur valeur ⇒ on obtient la valeur de x, c.à.d. la réponse à la question.
        

   Avantages de a) :

   • Il y a parfois des choses qui se simplifient dans les formules
   • On peut s'arranger par les manipulations sur les équations pour que les grandeurs inconnues autres que celle(s) demandée(s) disparaisse(nt). On évite ainsi des calculs inutiles.
   • On évite des erreurs d'arrondi.

   Avantages de b) :

   • On voit mieux la ligne logique de la résolution, on avance par petites étapes.
   • On garde des calculs simples, contrairement à a) où parfois on obtient des formules fort compliquées.
   • Même si on fait une erreur dans le calcul de la valeur demandée (x dans l'exemple), il se peut qu'on ait des valeurs correctes pour les grandeurs intermédiaires (y dans l'exemple). Cela peut apporter des points !
     
     
10. La réponse est-elle plausible ? Si non, revoir la résolution.
    
    

11. Noter la réponse avec son unité bien en évidence. (soulignée ou encadrée)

    Pour les graphiques :

    • Les faire suffisamment grands et propres.
    • Indiquer ce qu'on porte en abscisses et en ordonnées, et l'unité utilisée.
    • Graduer chacun des axes. (échelles appropriées)
    • Porter sur chaque axe les valeurs qui caractérisent le problème et les valeurs demandées.
      
      
12. A-t-on répondu à toutes les questions ? (y compris les graphiques, schémas et questions non numériques)
    
    
13. Si on a fait beaucoup de ratures, recopier au propre, car alors les erreurs éventuelles apparaissent plus facilement.
    
    
14. Relire attentivement (et de façon critique) l'ensemble de la résolution.
    

A l'examen écrit :

Attention : beaucoup d'étudiants sont surpris par le temps !!
⇒ quelques conseils pour en gagner :

• Commencer par les exercices qu'on pense pouvoir faire le plus facilement. Cela évite de passer du temps sur ce qui ne va pas et de ne plus avoir le temps de faire ce qu'on sait bien faire.
• Si on n'est pas sûr de soi, faire d'abord l'exercice au brouillon. Mais attention, gardez-vous du temps pour recopier au propre, et faites-le au fur et à mesure, exercice par exercice.
• Gardez votre calme et mettez-vous immédiatement au travail.