Cette UE obligatoire vise à développer les différentes compétences langagières définies par le Cadre Européen Commun de Référence pour les Langues (CECRL).
 Pour ce premier semestre l’accent sera mis sur la compréhension écrite à partir de documents de vulgarisation scientifique.

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La formation vise la maîtrise des compétences de l'usage des outils numériques et bureautiques, d'internet et de travail collaboratif, indispensables           aujourd’hui pour la vie étudiante et l’activité professionnelle. En parallèle, cette formation prépare à la certification PIX.

La formation s’appuie sur un cours en ligne sur la plateforme Elearn avec des tutoriels, exercices avec correction, tests de positionnements sur PIX et forum d’échanges.

Les épreuves évalueront les connaissances mais également les savoir-faire et la capacité à identifier les enjeux du numérique.

Contenus des modules :

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Dans ce cours, nous aborderons les notions suivantes :

1. Rappels et compléments sur les calculs dans IR,
2. Polynômes : factorisation, division euclidienne et formule du binôme de Newton,
3. Étude des fonctions usuelles : puissances, racines nièmes. Fonctions exponentielles et logarithmes, généralisation des puissances. Fonction circulaires, fonctions circulaires réciproques. Résolution d'équations et d'inéquations,
4. Applications bijectives, injectives, surjectives,
5. Calculs de limite : forme indéterminée, croissance comparée. Application : prolongement par continuité, asymptote oblique. Théorèmes classiques : TVI, fonction bornée,
6. Calculs de dérivées : formules de dérivation, composée, formule de Leibniz, tangente, taux de variation. Applications : convexité, extremum, point d'inflexion. Fonctions équivalentes. Théorèmes classiques : Bijection, Rolle, accroissements finis,
7. Intégration : interprétation graphique, primitives, intégration par parties. Changement de variable. Décomposition d'une fraction rationnelle en éléments simples. Notion d'intégrale généralisée,
8. Développement limité : formule de Taylor, calculs. Applications : limites, tangente, asymptotes.

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• Introduction à la physique (unités et dimensions, constantes fondamentales, interactions fondamentales)
• Cinématique (temps, repère, vitesse, accélération)
• Principes de la mécanique classique (lois de Newton, repère galiléen, interaction de gravitation, relativité galiléenne)
• Dynamique des particules (équations du mouvement, particule dans le champ de pesanteur, forces de liaison (contact))
• Travail, puissance, énergie (énergies cinétique et potentielle, conservation de l'énergie mécanique, théorème de l'énergie cinétique)

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• Introduction, hypothèses de l’optique géométrique, notion de rayon lumineux.
• Chemin optique, stigmatisme rigoureux et approché.
• Lois de la réflexion et de la réfraction.
• Étude du prisme et dispersion.
• Formation des images, miroir plan, dioptre plan, miroirs sphériques, lentilles.
• Étude de l’œil et des instruments d’optique.
• Conditions d’Herschell et des sinus d’Abbe.
• Association en système de deux dioptres sphériques : détermination des foyers, plans principaux et points nodaux par la méthode matricielle.

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Contenu du cours :

1. Mesures et moles,
2. La réaction chimique.

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Ce module est une introduction aux notions de base de chimie quantique et à la description des systèmes atomiques et moléculaires à l’échelle microscopique.

Le modèle de la configuration électronique sera présenté et appliqué à la compréhension du tableau périodique des éléments et de leurs propriétés physico-chimiques ainsi qu’à une première approche de la structure électronique et de la géométrie des molécules au travers des modèles de Lewis et de Gillespie (VSEPR).

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REACTION ACIDE-BASE EN SOLUTION AQUEUSE : définitions et rappels, propriétés et rôle de l’eau, force des acides et des bases, définition et calculs de pH, prévision et étude des réactions acido-basiques.

Le document de cours et mis à disposition des étudiants une semaine au moins avant le cours afin que ceux-ci puissent le lire ;

En cours, l’enseignant résume le cours et ses points importants, répond aux questions et illustre et fait mettre en œuvre les notions du cours via des exemples et par des applications numériques simples.

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Description du cours et modalités pédagogiques :

• Langage des formules en chimie organique :
• Représentation et structure des molécules organiques, nomenclature des composés organiques.
• Stéréochimie : structure de l'atome de carbone, structure de l'atome d'oxygène et de l'atome d'azote, représentation conventionnelle des molécules, notions de configuration et de conformation, isomérie plane, stéréoisomérie géométrique, stéréoisomérie optique.
• Effets électroniques dans les molécules organiques : effet inductif, effet mésomérie, mésomérie et réactivité.
• Réaction en chimie organique : nature des réactifs, mode de rupture des liaisons, classification des réactions, les intermédiaires réactionnels, aspects cinétiques et énergétiques des réactions en chimie organique.

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L’objectif des différents thèmes abordés est de préparer les étudiants de L1 à la mise en œuvre d’une démarche scientifique dans le cadre des sciences expérimentales.

Il s’agit, entre autres, de donner les outils méthodologiques nécessaires pour les travaux pratiques du second semestre.

Dans ce cadre les thème suivants sont abordés :

• Notion de modèles en sciences expérimentales et démarches scientifique,
• Unités du système international et équations aux dimensions,
• Représentation graphique linéaire et logarithmique,
• Régression linéaire,
• Calculs d’incertitudes et chiffres significatifs.

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• Comprendre et d’utiliser le vocabulaire élémentaire de la biologie cellulaire et d'expliquer la théorie cellulaire.
• Décrire des organites cellulaires visibles au microscope photonique et électronique.
• Différencier les différents types de cellules procaryotes et eucaryotes.
• Comprendre le rôle des différentes structures cellulaires, de la membrane plasmique et son implication dans les échanges de la cellule avec son environnement.
• Décrire comment des organites cellulaires dirigent les divers processus cellulaires tels que la production d’énergie, la digestion, la synthèse et le transport des protéines.
• Décrire et comparer deux types de division cellulaire eucaryote : la mitose et la méiose.
• Comprendre les mécanismes permettant l’expression de l’information génétique
• Comprendre l’origine de la variabilité génétique.

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L’objectif de l’UE est d’introduire plusieurs notions de base sur le calendrier géologique, les minéraux, les roches, la géodynamique et la déformation des roches :

- La mesure du temps, 4ème dimension des objets géologiques, est discutée à partir des principes de la chronologie relative ;

- Les notions de minéraux et de cristaux sont présentées ;

- Ces minéraux sont les constituants des différents types de roches (magmatiques, métamorphiques, sédimentaires) dont la composition et les conditions de formation devront être comprises ;

- Les principe de la tectonique des plaques, à travers la géodynamique, sont rappelés ;

- La déformation des roches, fragile et ductile, est présentée.

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Description du cours et modalités pédagogiques :

• présentation des concepts de base
• système de fichiers, organisation des données
• présentation des matériels, de l’architecture des ordinateurs et des périphériques
• codage de l’information
• notions de programmes informatique et des algorithmes
• présentation des moyens de communications, Internet et pages web
• présentation des systèmes d’exploitation
• présentation des concepts de base des langage de programmation
• exemples d’algorithmes
• langage HTML pour décrire des page web, CSS feuille de style
• projet web HTML

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Contenu du cours :

• Calcul vectoriel (produit scalaire et produit vectoriel),
• Calcul différentiel (dérivées partielles, différentielles, gradient),
• Résolution d’équations différentielles.

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Cette UE obligatoire vise à développer les différentes compétences langagières définies par le Cadre Européen Commun de Référence pour les Langues (CECRL).

Pour ce second semestre l’accent sera mis sur la compréhension écrite à partir de documents de vulgarisation scientifique et l’expression écrite.

Il s’agira d’approfondir les connaissances en langue anglaise tout en continuant à développer une langue à dominante scientifique au sens large. Les compétences grammaticales et le vocabulaire continueront à être approfondis et enrichis, essentiellement à partir de documents écrits. On demandera aux étudiants de s’investir tant sur le plan de l’écrit que de l’oral dans un but d’expression la plus personnelle et spontanée possible.

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Ce travail s'inscrit dans le cadre de la démarche PEP'S "Projet d’Études et Professionnel dans le Supérieur" qui est un dispositif d'accompagnement à l’orientation sur les 3 années de licence. Le but étant d’aider l’étudiant à construire progressivement un projet d’étude et professionnel de façon fiable et réfléchit et lui permettre de personnaliser et enrichir son parcours d’étude afin faciliter son intégration post licence (poursuite d’étude ou professionnelle).

Le PEP’S 1 est le premier temps de ce travail et permet aux étudiants d’élaborer un pré-projet d’études.

Plan (simplifié) du cours :

• Etape 1 : je découvre les clés de l’orientation et ma formation
• Étape 2 : j’explore les domaines professionnels de ma formation
• Etape 3 :  j’explore ma personnalité, mes atouts
• Étape 4 :  je combine mes résultats pour rédiger son pré-projet

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1. Nombres complexes : Forme algébrique, trigonométrique, exponentielle. Module et argument, conjugué. Affixe d’un point. Racine n-ième de l’unité. Résolution d’équations du second ordre.
2. Suites numériques : Notion et critères de convergence. Suites définies par récurrence. Suite géométrique, suite arithmétiques. Notion d’équivalents.
3. Équations différentielles d'ordre 1 et équations différentielles linéaires à coefficients constants d'ordre 2. Exemples de modélisation en physique.
4. Séries numériques : Critère de convergence. Séries à termes positifs, séries alternées.
5. Séries entières : Disque de convergence, développement en série entière. Résolution d’équations différentielles

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• Calcul de l’incertitude de mesures physiques
• Mesure de la distance focale d’une lentille convergente
• Mesure de la distance focale d’une lentille divergente
• Réalisation d’instruments optiques (lunettes, microscope)
• Étude d’un mouvement rectiligne
• Étude d’un oscillateur mécanique libre
• Observation du comportement d’un gaz dans le domaine PVT des gazs parfaits
• Modélisation d’un dipôle électrique
• Étude circuit RC en régime transitoire et sinusoïdal
• Caractérisation d’une diode

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Contenu du cours :

• Outils mathématiques : calculs différentiel et intégral, fonction de plusieurs variables,
• Description des systèmes thermodynamiques et de leurs transformations,
• Énergie échangée sous forme de travail et de chaleur,
• Principe de conservation de l’énergie : 1^er principe de la thermodynamique,
• Propriétés énergétiques des gaz parfaits,
• Principe d’évolution des systèmes : 2^ième principe de la thermodynamique,
• Études des machines thermiques.

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Les travaux pratiques se divisent en 3 parties :

A/ 1 manipulation « méthodologie » : instruments de mesure des volumes, détermination d’intervalles de confiance

B/ 3 manipulations « chimie des solutions »

• Préparation d’une solution titrée et dosage d’un déboucheur ménager,
• Dosage du fer dans un anti-mousse de jardin par oxydoréduction,
• Dosage de la vitamine C contenue dans un cachet (acide-base direct et redox en retour).

C/ 3 manipulations « chimie organique »

• Déshydratation d’un alcool,
• Synthèse du 2-chloro-2-méthylbutane,
• Modèles moléculaires : hybridation, isoméries, conformations.

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Cette UE vise à apporter aux étudiants des connaissances sur l’architecture des réseaux cristallins.

À partir des différents postulats énoncés, les étudiants seront en mesure de corréler certaines propriétés des matériaux (T°fus, ...) avec les structures associées.

L’enseignement s’établit progressivement selon le programme suivant :

• Symétrie de translation,
• Nœuds, rangées et plans réticulaires,
• Notion de maille et système cristallin,
• Arrangement des particules,
• Relations entre les paramètres structuraux,
• Le cristal idéal et le cristal réel,
• Étude de structures cristallines.

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Dans un premier temps, cette UE aborde la cohésion de la matière par la présentation des forces intermoléculaires, de leur origine, puis de la liaison chimique dans le solide.

La seconde partie constitue une introduction à la chimie minérale en décrivant les propriétés de l’hydrogène et des alcalins.

Cet enseignement est donc divisé en 4 chapitres :

1. Forces intermoléculaires,
2. Liaison chimique dans le solide,
3. L’hydrogène,
4. Les Alcalins.

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Ce cours propose d'établir les bases nécessaires à l'étude des systèmes linéaires du premier et du second ordre dans l'approximation des régimes quasi-stationnaires (ARQS).

Elle s'appuie sur les notions vues jusqu'en Terminale S, mais utilise des outils mathématiques nouveaux qui permettent d'une part d'aboutir à une compréhension quantitative des phénomènes, d'autre part d'identifier des analogies avec d'autres champs disciplinaires que ceux de l'électricité.

Contenu :

1- Rappels et approfondissements

Courant. Potentiel. Tension. Court-circuit et circuit ouvert. Notion de schéma électrique. Signaux usuels. ARQS.

2- Modèles électriques des dipôles R, L et C

Du modèle physique au modèle électrique. Caractéristique courant-tension. Conventions. Point de fonctionnement. Linéarité. Dipôles passifs et actifs. Associations de dipôles.

3- Systèmes linéaires en régime transitoire

Description des systèmes du premier et du second ordre par une équation différentielle. Identification des régimes transitoires et permanents.

4- Systèmes linéaires en régime sinusoïdal

Définition du régime sinusoïdal. Analyse du comportement fréquentiel de filtres du premier et second ordre.

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• Changement de référentiel, notion de référentiel galiléen et non-galiléen,
• Principe fondamental de la dynamique dans un référentiel non-galiléen, notion de forces d’inertie,
• Si temps : notion de moment cinétique, mouvements à force centrale.
  

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Après un rappel des notions de dynamique, étudiées en mécanique du point, et afin de pouvoir donner aux étudiants une vision des phénomènes vibratoires (analogie entre mécanique et électricité), libre ou forcées (résonance), les bases de la propagation des ondes mécaniques, suivantes, sont abordées :

1. Équations différentielles linéaires, systèmes du premier et du second ordre,
   
2. Oscillateur harmonique libre et amorti, oscillateur forcé,
   
3. Analogie entre différents types d’oscillateurs harmoniques (Mécanique, électrique,…).
   

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Cette unité d’enseignement a pour but d’initier à l’utilisation du tableur Excel pour résoudre numériquement un problème de chimie-physique et pour traiter des données expérimentales, en particulier issues des Travaux Pratiques de Chimie et de Physique.  

Cette UE a un volume horaire de 12h de cours magistraux et 12h de travaux dirigés enseignés dans un format de 1h30 dans des salles informatiques où le cours sur un thème donné est dispensé, suivi d’applications directes.

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1. Les risques dans un laboratoire de chimie.
2. La classification et l'étiquetage des substances et mélanges.
3. Les voies d'expositions des agents chimiques et leurs particularités.
4. Les équipements de protection.
5. L'utilisation des instruments du laboratoire.

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• Oxydo-réduction :

Définitions, nombres d’oxydation, couple redox, loi de Nernst, potentiel, potentiel standard et potentiel standard apparent, prévision et étude des réactions redox.

• Dosages :

Conditions de mise en œuvre d’un titrage mettant en jeu une réaction acide-base ou redox, exemples de titrages directs et indirects, détermination de l’équivalence (indicateurs colorés, suivi potentiométrique).

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Alcanes : structure et propriétés physiques, réactivité chimique, dérivés halogénés des alcanes, réactions radicalaires, de substitution et d’élimination ;

Introduction aux alcènes : structure et propriétés physiques, réactivité et propriétés chimiques, réactions d’additions.

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Plus d'informations à la page suivante : https://formation.univ-pau.fr/fr/scolarite/ue-transverses.html

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Cette UE obligatoire vise à développer les différentes compétences langagières définies par le Cadre Européen Commun de Référence pour les Langues (CECRL).

Pour ce troisième semestre l’accent sera mis sur la compréhension écrite à partir de documents de vulgarisation scientifique, l’expression écrite et la compréhension de l’oral.

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1 - Systèmes linéaires, interprétation géométrique en dimension 2 et 3; algorithme du pivot de Gauss, 

2 - Matrices, produit et inverse de matrices; interprétation matricielle des systèmes linéaires, calcul de l'inverse d'une matrice par méthode de Gauss-Jordan,

3 - Déterminant de matrices en dimension 2 et 3; calcul de l'inverse d'une matrice via la comatrice; résolution de systèmes par les formules de Cramer; polynôme caractéristique, valeurs propres et vecteurs propres,

4 - Sous-espaces vectoriels; familles génératrices, libres et bases,

5 - Diagonalisation de matrices (en dimension 2 et 3).

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1. Fonctions à plusieurs variables : représentation graphique, fonctions partielles, courbes de niveau, surfaces de niveau, continuité d’une fonction, fonctions homogènes,

2. Intégrables multiples et applications : intégrales doubles sur des domaines rectangulaires, intégrales doubles sur des régions bornées, intégrales doubles et changement de variable en coordonnées polaires, intégrales triples et changements de variables en coordonnées cylindriques et sphériques,

3. Gradient d’une fonction et applications : dérivées partielles, interprétation géométrique, gradient, plan tangent, dérivée selon un vecteur, intégrales curvilignes.

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Cette UE fait suite à l’UE Électricité - Électronique 1 de L1. 

 L’objectif est d’étudier le principe de fonctionnement de systèmes électroniques plus sophistiqués, permettant de réaliser des fonctions couramment rencontrées dans la pratique. 

Contenu du cours :  

1 - Théorèmes généraux – Dipôles passifs – Circuits électriques - Quadripôles, 

2 - Applications des lois générales aux signaux sinusoïdaux :  Filtrage passif,

3 - Dipôle non linéaire : diode et ses applications,

4 - Amplificateur opérationnel et ses applications.

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Cet enseignement permet aux étudiants de confronter leurs connaissances théoriques avec des cas pratiques d’utilisation de ces connaissances, afin de mesurer des grandeurs physiques dans différents domaines (optique, thermodynamique, mécanique).

Les travaux pratiques réalisés porteront sur :

1. Étude d’une pompe à chaleur,
2. Étude de l’état fluide,
3. Goniomètre à prisme,
4. Dynamique de la rotation,
5. Spectres de raies de l’atome d’hydrogène,
6. Propagation de la chaleur.

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• Cinématique des solides rigides, 
• Composition des mouvements, notion de composition des vitesses angulaires de rotation,

• Centre de masse, moments d’inertie, 
• Forces appliquées à un solide, forces de contact solide-solide, 
• Relation fondamentale de la dynamique, 
• Moment cinétique d’un solide, 
• Théorème du moment cinétique, 
• Travail, puissance, énergie mécanique.

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Présenter les conditions générales d’évolution et d’équilibre des systèmes thermodynamiques fermés et les appliquer aux fluides réels.

Étudier les changements d’états physiques et les conditions d’équilibre de phase d’un corps pur.

Appliquer les principes de la thermodynamique aux fluides en écoulement.

Poursuivre l’étude des machines thermiques initiée en 1ère année en présentant les cycles des machines à vapeur condensable.

Introduire les phénomènes de transport à travers l’étude de la conduction thermique et de la diffusion de particules.  

Contenu de l’enseignement : 

1) RELATIONS FONDAMENTALES DE LA THERMODYNAMIQUE 

Systèmes homogènes fermés à nombre de mole constant. 

Systèmes homogènes à nombre de moles variables. 

Étude thermodynamique de quelques phénomènes physiques 

2) CONDITIONS D’ÉVOLUTION DES SYSTÈMES FERMÉS : POTENTIELS THERMODYNAMIQUES. 

Évolution d’un système initialement hors équilibre  

Système échangeant de la chaleur et du travail de façon réversible  

Évolution irréversible monotherme 

Évolution irréversible monotherme et monobare 

3) ÉQUILIBRE DE PHASE D’UN CORPS PUR. 

Observations expérimentales description thermodynamique des équilibres de phase. 

Diagrammes d’état - diagramme de phase 

Métastabilité : retards aux transitions de phases  

Vaporisation en atmosphère gazeuse : application a l’air 

4) FLUIDES RÉELS. 

Déviation par rapport au comportement idéal 

Diagrammes et tables de données  

Équations d’état 

Propriétés énergétiques des fluides réels 

5) FLUIDES EN ÉCOULEMENTS. 

Bilan de masse pour un volume de contrôle  

Bilan d’énergie pour un volume de contrôle  

Bilan entropique d’un volume de contrôle  

Application à différents dispositifs fonctionnant en régime permanent 

6) CYCLES DES MACHINES THERMIQUES À VAPEUR CONDENSABLE. 

Machines motrices : centrales thermiques  

Machines frigorifiques : réfrigérateurs et pompes à chaleur 

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 L’objectif de cette UE est de fournir 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. 

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• Exposé des expériences qui ont remis en question la physique classique :rayonnement du corps noir ; effet photoélectrique ; spectre de raies de l’atome d’hydrogène ; effet Compton. 

• Les ondes de matière : relation de louis De Broglie ; fonction d’onde des ondes de matière ; interprétation probabiliste de la fonction d’onde ; relations d’incertitude de Heisenberg. 
• L’équation de Schrödinger : états stationnaires ; représentation quantique d’une grandeur physique ; étude de quelques systèmes quantiques à une dimension (marche de potentiel, puits de potentiel, effet tunnel) 

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• Lois de Fourier et Newton,
• Équation de la chaleur,
• Conduction et convection en régime permanent – problèmes unidimensionnels,
• Principe de conservation de l’énergie : 1^er principe de la thermodynamique,
• Ailettes de refroidissement en régime permanent.

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Plus d'informations à la page suivante : Cliquez ici

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Cette UE obligatoire vise à développer les différentes compétences langagières définies par le Cadre Européen Commun de Référence pour les Langues (CECRL).

Pour ce quatrième semestre l’accent sera mis sur la compréhension de l’oral à partir de documents de vulgarisation scientifique, et expression orale (phonétique et accentuation de mots)

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Cette Unité d’Enseignement vise l’obtention de compétences de base en programmation informatique. Les travaux dirigés sont l’occasion d’utiliser l’outil numérique pour illustrer des thèmes inspirés du programme de la licence de physique.  

Le contenu de l’enseignement est le suivant : 

- Découverte et apprentissage d’un langage de programmation.  

- Notions de base en programmation : les opérations logiques, les boucles, les structures de test, les générateurs de nombres aléatoires, gestion des variables sous forme de tableaux.  

- Applications en TD : calculs de sommes, séries de Fourier, théorème Central Limite, méthode du pivot de Gauss, dispersion des ondes, marche au hasard, etc. 
 

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Cette UE permet de mettre en pratique les enseignements de l’UE Électricité -Électronique du S3. 

L’objectif de ces travaux pratiques est de vérifier expérimentalement ou à l’aide de logiciel spécifique le fonctionnement de montages en électronique et de se familiariser avec les appareils de mesures. 

Contenu :  

1. Filtrage : Structure de Sallen-Key (2 séances),

2. Diode et ses applications : stabilisation et redressement (2 séances), 

3. Montages comparateurs. Introduction aux multivibrateurs, 

4. Oscillateur à amplificateur opérationnel : montage à résistance négative.

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Cet enseignement permet aux étudiants de confronter leurs connaissances théoriques avec des cas pratiques d’utilisation de ces connaissances, afin de mesurer des grandeurs physiques dans différents domaines (optique, mécanique, électromagnétisme).

Les travaux pratiques réalisés porteront sur :

1. Diffraction de la lumière par un réseau plan
2. Interférences & Diffraction
3. Interféromètre de Michelson
4. Pendules Simple, Pesant et de Torsion
5. Champs Magnétiques & Phénomène d’Induction
6. Galvanomètre à Cadre Mobile

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• Généralités sur les vibrations (composition de vibrations monochromatiques, propagation dans un milieu isotrope, vibrations lumineuses, états de polarisation).
• Polarisation en milieux isotropes (états de polarisation d’une onde lumineuse, production d’une lumière polarisée, analyse d’une lumière polarisée).
• Interférences à deux ondes (production d’interférences, notion de cohérence, interférences par division du front d’onde et par division d’amplitude, dispositifs interférométriques).
• Diffraction à l’infini (approximation de Fraunhofer, principe de Huygens-Fresnel, diffraction par une fente rectangulaire et par une ouverture circulaire, influence sur le pouvoir de résolution, diffraction par plusieurs fentes, réseaux plans).

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1 - ÉLECTROSTATIQUE 

• Loi de Coulomb,
• Champ électrique et potentiel électrostatique créés par des distributions discrètes et continues de charges, 
• Relations champ-charges (théomère de Gauss, densités volumique et superficielle de charges),
• Équation de Poisson, 
• Conducteurs et condensateurs à l’équilibre, 
• Énergie électrostatique.

2 - MAGNÉTOSTATIQUE 

• Définition du vecteur courant, lien avec l’intensité du courant,
• Relation entre vecteur courant et densité de charges, 
• Champ magnétique (mise en évidence expérimentale, théorème d’Ampère, propriétés),
• Loi de Biot-Savart,
• Inductances,
• Énergie magnétique. 

3 – RÉGIMES VARIABLES : ÉQUATIONS DE MAXWELL, APPROXIMATION DES RÉGIMES QUASI-STATIONNAIRES 

• Régimes variables (équations de Maxwell, équations de propagation d’une onde électromagnétique dans le vide, onde plane), 
• Approximation des régimes quasi-stationnaires,
• Phénomène d’induction.

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Contenu du cours :

• Les fondements de la Relativité Restreinte,
• La transformation de Lorentz-Poincaré,
• Les fondements de la cinématique d’Einstein-Poincaré,
• Transformation Lorentzienne des vitesses,
• Dynamique et énergétique d’Einstein-Poincaré,
• Électrodynamique des particules rapides.

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Ce travail s’inscrit dans le cadre de la démarche PEP’S "Projet d’Études et Professionnel dans le Supérieur" qui est un dispositif d’accompagnement à l’orientation sur les 3 années de licence.

Le but étant d’aider l’étudiant à construire progressivement un projet d’étude et professionnel de façon fiable et réfléchit et lui permettre de personnaliser et enrichir son parcours d’étude afin faciliter son intégration post licence (poursuite d’étude ou professionnelle).

Le PEP’S 2 est le deuxième temps de ce travail et permet aux étudiants d’élaborer un projet d’études et d’identifier des actions pour compléter ses compétences.

Plan (simplifié) du cours : 

• Introduction : présentation du travail et des notions de l’orientation,
• Étape 1 : Explorer les métiers de la formation,
• Étape 2 : identifier vos compétences personnelles et professionnelles,
• Étape 3 : rédiger et argumenter votre(vos) projet(s) d’étude(s) et identifier vos plans d’action.

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L’objectif de cette UE est de restituer à l’oral sous la forme d’une leçon de physique une thématique choisie sur un domaine de la physique en lien étroit avec le programme de physique du L2 Physique/L3 Physique.

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• Séries de Fourier : définition, propriétés, applications à la résolution d’EDP.
• Transformée de Laplace des fonctions : définition, propriétés, transformée de Laplace inverse, application à la résolution d’équations différentielles, d’EDP et d’équations intégrales.

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1. Description phénoménologique des fluides 

- État fluide, 

- Validité de l’approche milieu continu forces exercées sur un élément de fluide, 

- Fluide au repos,   

- Fluide en mouvement.

2. Statique des fluides 

- Équation fondamentale de la statique des fluides,

- Forces de pression,

- Corps immergés dans un fluide homogène, 

- Corps immergés dans un fluide hétérogène : corps Flottants.

3. Cinématique des fluides 

- Représentation et visualisation des écoulements, 

- Débits,

- Dérivation particulaire, 

- Équation de continuité, 

4. Dynamique des fluides parfaits incompressibles - Équations locales  

- Principe fondamental de la dynamique des fluides parfaits,  

- Équation de Bernoulli,  

- Application de l’équation de Bernoulli,  

- Généralisations de l’équation de Bernoulli.

5. Dynamique des fluides parfaits incompressibles - Équations intégrées : théorème d’Euler 

- Théorème des quantités de mouvement en régime permanent, 

- Application du théorème d’Euler. 

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• Propagation à une dimension (cordes vibrantes, propagation le long d’une tige, ondes stationnaires),
• Propagation d’ondes acoustiques dans les fluides, 
• Réflexion – transmission, 
• Effet Doppler.

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Contenu du cours :

Partie « Matériaux » :

• Familles de matériaux,
• Propriétés des matériaux,
• Focus sur une propriété particulière : la viscoélasticité. Modélisation en utilisant des concepts de mécanique et de vibrations.

Partie « Géoénergies » :

• Utilisation du sous-sol pour la production et le stockage d’énergie,
• Introduction à la physique des milieux poreux,
• Application à la caractérisation des roches réservoirs.

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Plus d'informations à la page suivante : https://formation.univ-pau.fr/fr/scolarite/ue-transverses.html

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The course Preparation à l’International aims to bridge the gap between English grammar and vocabulary skills with what they will inevitably be faced with in the real world: a need to respond with spontaneity and precision in a variety of situations (personal, professional and socio professional).

In link with the spirit of innovation that is one of the CMI, the course also has the objective of encouraging students to see issues from different perspectives and think outside the box when proposing solutions.

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• Séries de Fourier : définition, propriétés, applications à la résolution d’EDP.
• Transformée de Laplace des fonctions : définition, propriétés, transformée de Laplace inverse, application à la résolution d’équations différentielles, d’EDP et d’équations intégrales.

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Contenu du cours :

Partie « Matériaux » :

• Familles de matériaux,
• Propriétés des matériaux,
• Focus sur une propriété particulière : la viscoélasticité. Modélisation en utilisant des concepts de mécanique et de vibrations.

Partie « Géoénergies » :

• Utilisation du sous-sol pour la production et le stockage d’énergie,
• Introduction à la physique des milieux poreux,
• Application à la caractérisation des roches réservoirs.

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1. Description phénoménologique des fluides 

- État fluide, 

- Validité de l’approche milieu continu forces exercées sur un élément de fluide, 

- Fluide au repos,   

- Fluide en mouvement.

2. Statique des fluides 

- Équation fondamentale de la statique des fluides,

- Forces de pression,

- Corps immergés dans un fluide homogène, 

- Corps immergés dans un fluide hétérogène : corps Flottants.

3. Cinématique des fluides 

- Représentation et visualisation des écoulements, 

- Débits,

- Dérivation particulaire, 

- Équation de continuité, 

4. Dynamique des fluides parfaits incompressibles - Équations locales  

- Principe fondamental de la dynamique des fluides parfaits,  

- Équation de Bernoulli,  

- Application de l’équation de Bernoulli,  

- Généralisations de l’équation de Bernoulli.

5. Dynamique des fluides parfaits incompressibles - Équations intégrées : théorème d’Euler 

- Théorème des quantités de mouvement en régime permanent, 

- Application du théorème d’Euler. 

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• Propagation à une dimension (cordes vibrantes, propagation le long d’une tige, ondes stationnaires),
• Propagation d’ondes acoustiques dans les fluides, 
• Réflexion – transmission, 
• Effet Doppler.

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Cette UE obligatoire vise à développer les différentes compétences langagières définies par le Cadre Européen Commun de Référence pour les Langues (CECRL).
Pour ce cinquième semestre l’accent sera mis sur une introduction à la préparation à la certification en anglais, Test of English for International Communication (TOEIC).

Le TOEIC mesure les compétences de compréhension écrite et orale pour les niveaux débutant à avancé et détermine si une personne peut communiquer en anglais efficacement et avec aisance dans un contexte professionnel.

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Contenu du cours :

1)  Analyse Complexe :

• Fonctions analytiques,
• Intégrales de Cauchy,
• Séries de Laurent,
• Théorème des Résidus,
• Fonctions multiformes,
• Transformée de Laplace Inverse.

2)  Transformée de Fourier des fonctions :

• Définitions et propriétés générales,
• Convolution,
• Résolution des EDP,

3) Introduction à la théorie des distributions :

• Définitions et propriétés,
• Distribution de Dirac,
• Convolution,
• Transformée de Fourier.

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Cet enseignement permet aux étudiants de confronter leurs connaissances théoriques avec des cas pratiques d’utilisation de ces connaissances, afin de mesurer des grandeurs physiques dans différents domaines (thermodynamique, mécanique, électromagnétisme, ondes et vibrations).

Les travaux pratiques réalisés porteront sur :

1. Analyse enthalpique différentielle (DSC)
2. Oscillation libres et forcées d’un pendule de torsion
3. Tube de Kundt
4. Ondes électromagnétiques : propagation libre
5. Hystérésis dans les milieux ferromagnétiques
6. Tour de refroidissement

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Contenu de l’enseignement : 

1) EXERGIE : ANALYSE EXERGETIQUE  

Exergie d’un système ferme 

Exergie d’un système en écoulement 

Efficacité exergétique et analyse exergétique 

2) CONVERSION THERMODYNAMIQUE DES RESSOURCES ENERGETIQUES. 

Optimisation des cycles à vapeur d’eau 

Cycles des turbines à gaz  

Cycles combines gaz / vapeur 

Cycles avec cogénération 

Cycles thermodynamiques utilises pour valoriser les ressources énergétiques renouvelables 

3) PSYCHROMETRIE : AIR HUMIDE – TRAITEMENT DE L’AIR 

Propriétés de l’air  

Traitement de l’air. 

Refroidissement d’eau par évaporation d’eau : tours de refroidissement 

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• Propagation à une dimension (cordes vibrantes, propagation le long d’une tige, ondes stationnaires),
• Équations de Maxwell,
• Conditions de passage à l’interface de milieux diélectriques,
• Potentiels scalaire et vecteur,
• Équations de propagation, solution des potentiels retardés.

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Le cours est basé sur les équations de Maxwell dans les milieux linéaires. Les phénomènes de polarisation électrique et magnétique sont abordés. La propagation d’ onde en présence de milieux linéaires et interfaces trouvera des applications en propagation guidée, les modes seront définis. Les notions de diffraction, réflexion et réfraction seront abordés sur des exemples d’illustration.  

Ce cours est préparatoire au cours de « Propriétés électriques et magnétiques de la matière ». 

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Contenu du cours :

Partie A : la Mécanique Analytique

• Historique sur le Principe de Moindre Action,
• Les Principes Variationnels,
• La Mécanique Analytique de Lagrange,
• Le Formalisme canonique d’Hamilton.

Partie B : la Physique Quantique

• Introduction générale et retour/historique sur certaines relations remarquables,
• Le Formalisme Mathématique de la Physique Quantique,
• Les Postulats de la Physique Quantique.

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Cet enseignement a pour objectif d’apporter aux étudiants des notions de base en mécanique des milieux continus et plus particulièrement en élasticité linéaire.

Les séances alternent cours magistraux et séances de TD pour appliquer les concepts théorique étudiés en cours.

Contenu de l’enseignement :

- Introduction aux concepts de déformation et contrainte : origines atomistiques du comportement élastique linaire, déformations sous contraintes uniformes, propriétés élastiques des matériaux solides.

- Théorie de l’élasticité : tenseurs des déformations, théorème de Cauchy et tenseur des contraintes, dérivation thermodynamique de la loi de Hooke, équation d’équilibre en contraintes, équations d’équilibre en déplacement.

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Plan du cours : 

• Généralités sur les matériaux semi-conducteurs. 
• Semi-conducteurs intrinsèque et extrinsèque. 
• Mécanismes de transport de charges. 
• Jonction PN. 

Cette UE propose de compléter, par une approche physique, la description des composants électroniques tels que les diodes (étudiées en L1 et L2) ou les transistors (constituants les amplificateurs linéaires intégrés vus en L2).

Les modèles décrits relèvent de la physique des semi-conducteurs ; ils trouvent leurs racines, et parfois des extensions, dans d'autres champs disciplinaires de la physique abordés en L1, L2 et/ou L3.

Ainsi, ce cours qui se place à la frontière entre la physico-chimie des matériaux et l’électronique au sens large, donne les bases théoriques de la physique des solides nécessaires à la compréhension des phénomènes qui entrent en jeu dans le domaine de l’électronique. 

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Cet enseignement approfondit les connaissances acquises dans le cadre de l’UE Introduction à la Mécanique des Milieux Continus I.

Contenu de l’enseignement :

- Représentation de Mohr des contraintes : cercle de Mohr, critères de rupture, application à la mécanique des sols.

- Propagation des ondes élastiques : équation des ondes élastiques, ondes longitudinale et transverse, réflexion et transmission d’une onde plane monochromatique à l’interface entre deux milieux, ondes de surface.

- Flexion faible des poutres : état de contrainte d’une poutre fléchie, moment fléchissant, équations d’équilibre, conditions aux limites, cas de l’instabilité de flambage.

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Contenu du cours :

Partie A : la Mécanique Analytique

• Transformations Canoniques,
• L’équation d’Hamilton-Jacobi,
• Introduction à la Mécanique Analytique Relativiste.

Partie B : la Physique Quantique

• Des systèmes à deux niveaux,
• L’Oscillateur Harmonique Quantique.

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Transferts de Chaleur :

• Introduction générale aux différents mécanismes de transferts thermiques.

Rappels sur le mécanisme de conduction thermique : la loi de Fourier, l’équation de la conduction, cas d’une interface avec un fluide convectif (loi de Newton). Étude des ailettes.

• Analogie avec l’électricité.
• Conduction en régime transitoire : discussion sur les temps caractéristiques, cas des corps minces, résolution analytique de l’équation de la conduction pour des corps spatialement étendus (méthodes de séparation des variables et de la transformée de Laplace), discussion sur le mécanisme de diffusion de la chaleur.
• Introduction au rayonnement thermique : loi de Planck, loi de Stefan, rayonnement du corps noir.

Transferts de matière :

• Introduction générale.

Rappels sur la diffusion et l’advection, le nombre de Peclet. Analogies avec les transferts de chaleurs. Applications

• Bilans Matières.

Formulation globale et formulation locale. Equation de conservation et conditions aux limites.

• Diffusion Moléculaire.

Loi de Fick, analogies. Thermodynamique irréversible linéaire. Nombres adimensionnels. Coefficients de diffusion moléculaire.

• Transferts en régime permanent. Formulation générale.

Transferts Monodirectionnel dans les différents jeux de coordonnés.

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Certification Voltaire

Améliorer et certifier le niveau de français pour un usage professionnel. Le niveau visé à la certification Voltaire est un score de 800 validant une très bonne maîtrise de l’orthographe. La certification est préparée en ligne au cours de la 3eme année sur la plateforme du projet Voltaire.

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Transferts de Chaleur :

• Introduction générale aux différents mécanismes de transferts thermiques.

Rappels sur le mécanisme de conduction thermique : la loi de Fourier, l’équation de la conduction, cas d’une interface avec un fluide convectif (loi de Newton). Étude des ailettes.

• Analogie avec l’électricité.
• Conduction en régime transitoire : discussion sur les temps caractéristiques, cas des corps minces, résolution analytique de l’équation de la conduction pour des corps spatialement étendus (méthodes de séparation des variables et de la transformée de Laplace), discussion sur le mécanisme de diffusion de la chaleur.
• Introduction au rayonnement thermique : loi de Planck, loi de Stefan, rayonnement du corps noir.

Transferts de matière :

• Introduction générale.

Rappels sur la diffusion et l’advection, le nombre de Peclet. Analogies avec les transferts de chaleurs. Applications

• Bilans Matières.

Formulation globale et formulation locale. Equation de conservation et conditions aux limites.

• Diffusion Moléculaire.

Loi de Fick, analogies. Thermodynamique irréversible linéaire. Nombres adimensionnels. Coefficients de diffusion moléculaire.

• Transferts en régime permanent. Formulation générale.

Transferts Monodirectionnel dans les différents jeux de coordonnés.

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Cette UE obligatoire vise à développer les différentes compétences langagières définies par le Cadre Européen Commun de Référence pour les Langues (CECRL).

Pour ce sixième semestre l’accent sera mis sur l’expression orale (et écrite en fonction du niveau CECRL de l’étudiant).

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Cette Unité d’Enseignement a pour objectif l’apprentissage de différentes méthodes numériques, puis leur implémentation en Scilab, afin de pouvoir résoudre numériquement différents problèmes rencontrés en physique/sciences pour l’ingénieur.

Le contenu de l’enseignement est le suivant :

1. Notions d’Algorithmique
2. Recherche de zéros de fonction
3. Intégration, dérivation numérique
4. Résolution d’Équations Différentielles Ordinaires
5. Résolution d’Équations aux Dérivées Partielles

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Contenu du cours :

• Réalisation de TPs de physique de niveau L3.
• Préparation d’un cours magistral assorti d’expériences de cours en public.

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Contenu de l’enseignement : 

1. État fluide
 

Niveaux de description du mouvement. Le point de vue macroscopique. Validité de l’approche du milieu continu. Le concept de particule fluide. Propriétés d’un fluide. 
 

2. Cinématique
 

Description du mouvement d’un fluide, eulérienne et lagrangienne. Dérivée particulaire. Propriétés géométriques du champ de vitesse. 
 

3. Dynamique des fluides parfaits
 

Équation de conservation de la masse. Équation de conservation de la quantité de mouvement pour un fluide parfait ou équation d’Euler. Équation de Bernoulli et applications : divergent, tube de Venturi, sonde de Pitot & vidande d’un réservoir (niveau constant et fonction du temps). 
 

4. Dynamique des liquides newtoniens
 

Le cisaillement. La viscosité. Équation constitutive d’un liquide newtonien. Équation de Navier- Stokes. Écoulements laminaire et turbulent, nombre de Reynolds. Équations de Stokes. Quelques écoulements de liquides newtoniens : entre deux plans parallèles, de Poiseuille tube, sphère unique en translation (vitesse d’une bille tombant grâce à son poids, loi de Stokes). 
 

5. Écoulements dans des canalisations
 

Expérience de Nikuradse. Pertes de charge régulières. Équations de Blasius, de Kàrmàn-Prandl et de Colebrook-White. Diagramme de Moody. Conduites en série ou en parallèle. Pompe hydraulique. Réseaux hydrauliques. 
 

6. Écoulements compressibles
 

Compressibilité d’un liquide, coup de bélier. Pompe bélier. 

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Contenu du cours :

• Dénombrement d’états microscopiques dans le cas quasi-classique.
• Influence de l’indiscernabilité des particules.
• Ensemble microcanonique, cas de la limite thermodynamique.
• Fluctuation des grandeurs extensives, convergence vers la loi normale, conséquences sur l’entropie.
• Ensemble canonique.
• Ensemble grand canonique et ensembles canoniques généralisés.
• Statistiques quantiques (cas du gaz parfait).
• Statistique de Fermi, gaz de fermions complètement dégénérés.
• Statistique de Bose, condensat de Bose, cas des bosons non-massifs : photons, phonons...

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Description du cours et modalités pédagogiques : 

Il s'agit ici de construire un projet de poursuite d’études ou professionnel, de définir votre plan d'action puis le mettre en œuvre en préparant vos candidatures. 

A cet effet, le parcours en ligne PEP'S 3 est composé des trois étapes proposant chacune des pistes audio, des diaporamas ou des infographies et des activités.  

Plan (simplifié) du cours :  

• Introduction  

• Avant de commencer : retour sur l’UE PEP’S 2 : Projet d’études et professionnel dans le supérieur en deuxième année de licence 
• Connaitre ses atouts et ses compétences 
• Explorer les possibles 
• Plan d’action : candidater 
• Que faire en cas de refus : propose des informations concernant la procédure à suivre en cas de refus d'admission en master. 

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Contenu du cours :  

• Coefficients de réflexion de Fresnel, polarisation de la lumière par réflexion et transmission, externe et interne. Réflexion métallique. 
• Propagation de la lumière dans un milieu anisotrope. Surface des indices, ellipsoïde des indices, surface radiale.  
• Séparateurs polarisants épais. 
• Lames minces. 
• Formalisme de Jones. 

• Application de l'approximation de Fraunhofer entre plans focaux objet et image d'une lentille mince. 
• Principe du filtrage optique : détramage, visualisation d'objets de phase (strioscopie, microscopie à contraste de phase). 
• Diffraction de Fresnel. 

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Contenu du cours :

1) Théorie générale du moment angulaire

2) Les systèmes Hydrogénoïdes

3) Compositions de plusieurs moments angulaires :

• Spin,
• Équation de Pauli,
• Coefficients de Clebsch-Gordan.

4) Théorie des perturbations stationnaires

5) Structure fine de l’atome d’Hydrogène

6) Atome dans un champ électromagnétique 

• Effets Zeeman,
• Effet Stark.

7) L’équation de Dirac.

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Contenu du cours :

• Mécanique Analytique Relativiste,
• Théorie Lagrangiennes des Champs Classiques,
• Mouvement dans un espace-temps courbe,
• La phase et le principe de Feynman en Physique Quantique.

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Les équations de Maxwell sont résolues dans le vide à l’aide des potentiels. Le rayonnement d’éléments filaires est donné à titre d’exemple. Le rayonnement des charges électriques et le phénomène de diffusion sont également précisés. Les milieux électrique et magnétique non linéaires ou anisotropes sont définis et des applications sont donnés en séance de travaux dirigés. La propagation des ondes dans les conducteurs est abordée ainsi que la propagation dans les plasmas. 

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Nous décrirons, sur la base de l’analyse préalable de l’équilibre mécanique, les équations de comportement reliant contraintes et déformations d’un système donné.

Les principes et hypothèses de la Résistance Des Matériaux - Principe de la coupure - Définition du torseur des forces de cohésion et efforts résultants seront décrits.

Les efforts de base (élongation – compression, cisaillement, flexion, torsion, flambement) seront décrits.

Pour chaque sollicitation, l’inéquation d’équarrissage permettra de poser les limites d’utilisation d‘une structure et d’un matériau.

La notion de coefficient de sécurité sera donnée et utilisée. On abordera des exemples de sollicitations composées.

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Cette UE vise à fournir des connaissances sur les propriétés thermophysiques des matériaux : leur comportement en fonction de différents paramètres, l’information physique contenu dans ces propriétés, ainsi que les techniques de métrologie associées à ces propriétés. 

Le contenu pédagogique de cet enseignement est le suivant : 

1. Rappel de thermodynamique : Notion de potentiel thermodynamique, variables naturelle, dérivées première et secondaire des potentiels thermodynamiques, transition de 1er et 2nd ordre. 
2. Effet thermoélectrique et piézoélectrique. 
3. Propriétés thermodynamiques : Définition, sens physique et principes de métrologie, conduction, convection et rayonnement. 
4. Matériaux divisés. Propriétés interfaciales : Définition, sens physique, Tension de surface, mouillage et adhésion. 
5. Propriétés de transport (Viscosité et conductivité thermique) : Mise en évidence et analyse des transitions thermiques dans les matériaux. 

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Stage de 2 à 4 mois en entreprise ou laboratoire de recherche.

Le stage permet à l'étudiant une immersion en entreprise ou en laboratoire de recherche afin de lui donner une expérience professionnelle.

Le stage donne lieu à une soutenance orale et à la rédaction d'un rapport.

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