Outils mathématiques pour le Physicien S3

  • ECTS

    4 crédits

  • Composante

    Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)

  • Volume horaire

    37,5h

Description

Cette UE permet de fournir aux étudiants les outils mathématiques nécessaires en Physique.  

  • Contenu du cours :  

1. Prérequis Mathématiques : rappel de calcul vectoriel et de calcul différentiel. 

2. Repérage dans l’espace – systèmes de coordonnées :  

  • Systèmes de coordonnées orthogonales : cartésiennes, coordonnées curvilignes orthogonales, cylindriques et sphériques,   
  • Les repères locaux,   
  •  Déplacement élémentaire d’un point dans la base locale. 

3. Les opérateurs vectoriels différentiels :  

  • Champs scalaires et vectoriels,  
  •  Gradient d’un champ scalaire ; opérateur «nabla», 
  • Rotationnel d’un champ vectoriel, 
  • Divergence d’un champ scalaire, 
  • Le Laplacien. 

4. Intégrales curvilignes :  

  • Intégrales curvilignes d’un champ scalaire le long d’une courbe,  
  • Circulation d’un champ vectoriel. 

5. Intégrales de surface et flux d’un champ vectoriel. 

  • Surfaces et aires de surfaces,   
  • Intégrale d'un champ scalaire sur une surface,   
  • Flux d'un champ vectoriel à travers une surface.   

6. Théorèmes fondamentaux de l’analyse vectorielle. 

Lire moins

Objectifs

À la fin de cette UE, vous serez capable de :  

  • Manipuler les outils mathématiques du cours : opérateurs vectoriels différentiels, intégrales curvilignes et intégrales de surface sur des champs scalaires et vectoriels, 
  • Mobiliser les concepts fondamentaux de Mathématiques pour analyser et résoudre des problèmes de physique, 
  • Aborder et résoudre par approximations successives un problème de Physique. 
Lire moins

Heures d'enseignement

  • CMCours Magistral18h
  • Outils mathématiques pour le Physicien S3 - TDTravaux Dirigés19,5h

Contrôle des connaissances

100% Contrôle Continu Intégral. 

Lire moins

Compétences acquises

Compétences

Niveau d'acquisition

Elaborer une démarche scientifiqueModéliser un phénomène physico-chimique2 - Application
Analyser en se reposant sur un socle de connaissances scientifiquesMobiliser les concepts mathématiques dans les domaines physico-chimiques2 - Application