ECTS
4 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
39h
Description
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.
Objectifs
À la fin de cette UE/EC, 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
- Outils mathématiques pour le Physicien S3 - CMCours Magistral19,5h
- 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 |