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PM3 - Physique et mécanique 3

PM3 - Physique et mécanique 3

En pratique :

Volume horaire de cours : 26
Volume horaire global de TD : 26
Volume horaire global de TP : 8
Langue principale : français
Nombre de crédits européens : 6

Description du contenu de l'enseignement

  • Cours

Thermodynamique
- Gaz Parfait : Fonction d’état. Équation d’état. Coefficients thermo-élastiques.
- Premier principe de la thermodynamique : Travail d’une force de pression. Différentielle totale exacte.
- Second principe de la thermodynamique : Notion d’entropie, second principe, cycles.
Électrostatique
- Électrostatique : Notions de flux. Théorème de Gauss. Forme locale.
- Dipôle électrostatique : Calcul du potentiel, du champ, puis dipôle en interaction.
- Magnétostatique : Circulation de B. Théorème d’Ampère. Forme locale.
Mécanique analytique
- Formulation Newtonienne de la mécanique : Forces conservatives. Équation de Hamilton.
- Principe variationnel : Notion de contrainte. Formulation Lagrangienne.
- Formalisme Hamiltonien : Translation. Crochet de Poisson. Transformation canonique.

  • Travaux dirigés

Thermodynamique
- Utilisation de la loi des gaz parfaits. Exemple de gaz réel.
- Utilisation du premier principe de la thermodynamique.
- Exemples de transformation isotherme, isochore, isobare, transformation adiabatique
- Utilisation du second principe de la thermodynamique.
- Application aux cycles. Exemple du cycle de Carnot.
Électrostatique-magnétostatique
- Exemples de calculs de champs électriques et de potentiel avec le théorème de Gauss. Sphère uniformément chargée. Plans infinis.
- Le dipôle dans un champ électrique externe. Hydratation de la molécule d’eau. Forces de Van der Waals.
- Exemples de calculs de champs magnétiques. Fil infini, solénoide.
Mécanique analytique
- Système à un degré de liberté. Portrait de phase.
- Système à deux degrés de liberté.
- Transformation canoniques-oscillateurs couplés.
- Champs de vecteurs et crochets de Poisson.

  • Travaux pratiques

- Lignes de champ du dipôle. Pantographe.
- Circulation de B. Champ créé par une spire.
- Illustration du premier principe de la thermodynamique.
- Étude du cycle de Carnot.
 


Modalités pédagogiques

  • en présence

Pré-requis

Pré-requis obligatoires

Modules PM1 du S1, et PM2 du S2. Module de mathématiques sur les fonctions à plusieurs variables sur les dérivées partielles et les intégrales multiples.