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.
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.
Heures d'enseignement
- CMCours Magistral18h
- Outils mathématiques pour le Physicien S3 - TDTravaux Dirigés19,5h
Contrôle des connaissances
100% Contrôle Continu Intégral.
Compétences acquises
Compétences | Niveau d'acquisition | |
|---|---|---|
| Elaborer une démarche scientifique | Modéliser un phénomène physico-chimique | 2 - Application |
| Analyser en se reposant sur un socle de connaissances scientifiques | Mobiliser les concepts mathématiques dans les domaines physico-chimiques | 2 - Application |