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Année académique 2017-2018
23/10/2017
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Dernière modification : le 15/09/2017 par FERRARI, Frank

Langue/Language


Physique générale I et II
PHYS - F110

I. Informations générales
Intitulé de l'unité d'enseignement * Physique générale I et II
Langue d'enseignement * Enseigné en français
Niveau du cadre de certification * Niveau 6 (1e cycle-BA)
Discipline * Physique
Titulaire(s) * [y inclus le coordonnateur] Pascal VANLAER (coordonnateur), Frank FERRARI, Serge MASSAR, Michele SFERRAZZA, Sophie VAN ECK
II. Place de l'enseignement
Unité(s) d'enseignement co-requise(s) *
Unité(s) d'enseignement pré-requise(s) *
Connaissances et compétences pré-requises * mathématique de base de fin du secondaire (5h/s minimum)
Programme(s) d'études comprenant l'unité d'enseignement - B1-CHIM - Bachelier en sciences chimiques - Bloc 1 (15 crédits, obligatoire)
- B1-MATH-B - Bachelier en sciences mathématiques - Bloc 1 - Module Mathématique - Biologie (5 crédits, obligatoire)
- B1-MATH-P - Bachelier en sciences mathématiques - Bloc 1 - Module Mathématique - Physique (15 crédits, obligatoire)
- B1-PHYS - Bachelier en sciences physiques - Bloc 1 (20 crédits, obligatoire)
- B1-SCIE - Bachelier en sciences - Bloc 1 (15 crédits, obligatoire)
- CEPULB - Conseil de l'Éducation Permanente de l'Université Libre de Bruxelles (20 crédits, obligatoire)
III. Objectifs et méthodologies
Contribution de l'unité d'enseignement au profil d'enseignement *

Constituer, entretenir et développer des connaissances dans le domaine de la physique.

-Identifier et comprendre les principes sous-jacents aux phénomènes naturels (principes de conservation, symétries, …).

-Comprendre les lois de la nature et les propriétés de la matière au travers de l’expérimentation et de leur formalisation.

-S’initier aux outils mathématiques, technologiques et expérimentaux de la physique.

 

 

Adopter une démarche scientifique dans la résolution de problèmes

-Formuler un problème en questions abordables par la démarche scientifique.

-Concevoir le cas échéant un protocole expérimental, et le mettre en œuvre.

-Rédiger un rapport présentant un problème, les modèles et techniques utilisés pour étudier ce problème, les résultats obtenus.

 

Objectifs de l'unité d'enseignement (et/ou acquis d'apprentissages spécifiques) *

Cours général d'introduction à la Physique.

Partie I (introduction à la mécanique): poser les bases de la mécanique classique en les justifiant de manière logique, à partir des observations, tout en familiarisant les étudiants à l'usage des mathématiques en physique.

Partie II (introduction à l'électromagnétisme): introduire les étudiants à la physique de l'électricité et du magnétisme, en mettant l'accent sur les très nombreuses applications rencontrées dans la vie quotidienne; développer la théorie à partir des observations et des expériences fondamentales d'une manière rigoureuse et logique, jusqu'à la formulation unifiée par Maxwell de l'électromagnétisme.

Laboratoires : introduction à la méthodologie expérimentale: observation et objectivation des phénomènes physiques, compréhension et optimisation des dispositifs expérimentaux, estimation des incertitudes. Présentation et analyse critique des résultats dans un rapport de laboratoire : description précise et rigoureuse du travail réalisé, cohérence des résultats obtenus.

Contenu de l'unité d'enseignement *

Partie I: introduction à la mécanique (introduction à l'analyse vectorielle, cinématique et dynamique du point matériel, travail et énergie, théorèmes du centre de masse, de la quantité de mouvement et du moment angulaire pour un système de points matériels, dynamique des corps rigides (le cours s'arrète ici, ou un peu avant, pour les Math-Bio), changement de référentiel, équilibre statique des solides et des fluides, équations du mouvement d'un fluide et théorème de Bernoulli et pour les physiciens options physique et mathématiciens uniquement, oscillations et introduction aux phénomènes ondulatoires).

Partie II: introduction à l'électromagnétisme (la force de Coulomb; l'électrostatique; les conducteurs; les diélectriques; la loi d'Ohm; les circuits électriques en courant continu; la force de Lorentz; la magnétostatique; dia-, para- et ferromagnétisme; la force de Laplace; les phénomènes d'induction électromagnétiques; les circuits électriques en courant alternatif; les équations de Maxwell) et pour les physiciens options physique et mathématiciens uniquement, optique géométrique et introduction à la relativité restreinte.

Laboratoires : manipulations relatives à la mécanique, aux ondes, aux notions de base en électricité, et à l’électromagnétisme.

Méthodes d'enseignement et activités d'apprentissages *

Cours ex-cathédra, séances d'exercices avec un assistant, laboratoires

Support(s) de cours indispensable(s) * Oui (2)
Autres supports de cours

Parties I et II:

- syllabus d'énoncés des exercices disponible aux PUB.

- syllabus de laboratoire décrivant les dispositifs et manipulations à faire durant des séances de laboratoire, disponible aux PUB.

Partie I :

Notes pour chaque chapitre allant d'un texte complet pour les premiers chapitres vers des résumés avec les principales formules et dessins et les applications traitées au cours. Power point du professeur. Liens vers des films montrant des expériences et vers des animations expliquant certaines notions, montrés et expliqués au cours. Enoncés des exercices traités en séance avec certaines résolutions complètes. Liens vers les exercices en ligne. Interrogations et examens des années précédentes, certains résolus.

Partie II:

Le support principal pour le cours est le livre de référence. Des slides avec des illustrations, rappelant la matière couverte, sont mises à disposition des étudiants mais ne constituent en aucun cas un livre de référence.

Les livres de référence sont disponibles en grand nombre en bibliothèque. Tous les autres documents sont mis en ligne sur l'Université Virtuelle.

Références, bibliographie et lectures recommandées *

Partie I:"Physique: 1. Mécanique" et (pour les physiciens et mathématiciens option physique uniquement) "Physique: 3. Ondes, Optique et Physique Moderne" de Benson, éditions de Boeck

Partie II: "Physique: 2. Electricité et Magnétisme" et (pour les physiciens et mathématiciens option physique uniquement) "Physique: 3. Ondes, Optique et Physique moderne" de Benson, éditions de Boeck.

 

IV. Evaluation
Méthode(s) d'évaluation *

Examens écrits, Rapports de Laboratoires.          

Construction de la note (en ce compris, la pondération des notes partielles) *

Le cours est suivi par les étudiants en BA1 Physique, BA1 Math option Physique et option Biologie, BA1 Chimie, BA1 Polyvalente.

Le cours de Physique Générale PHYS-F110 comporte trois parties distinctes : Partie I: Mécanique, donnée au premier quadrimestre; Partie II: Electromagnétisme, donnée au second quadrimestre; et les Laboratoires, donnés tout au long de l'année (uniquement pour Physique, Chimie, Polyvalente). Ces trois parties sont évaluées séparément.

La note finale du cours est obtenue en combinant les notes des différentes parties avec une pondération de : 100% Partie I (Math option Biologie); 50% Partie I et 50% Partie II (Math option Physique); 40% Partie I, 40% Partie II, et 20% pour les Laboratoires (Physique, Chimie, Polyvalente).

Une note expliquant en détail la construction de la note, tenant compte des laboratoires, de l'interrogation de novembre, des travaux personnels, de l'examen de janvier, de l'examen de juin, de l'examen de deuxième session, est communiquée aux étudiants. Il n'y a pas de 2e session pour les laboratoires.

La présence aux TP de laboratoire conditionne la réussite de l’étudiant pour l’unité d’enseignement concernée. Un étudiant non présent aux séances de laboratoire sera noté Absent comme note globale tant pour la 1ère que pour la 2de  session

Langue d'évaluation *

Français.

V. Organisation pratique
Institution organisatrice * ULB
Faculté gestionnaire * Sciences
Quadrimestre * Premier quadrimestre (NRE : 36325)
1e et 2e quadrimestre (NRE : 36322, 36323, 36324, 40738)
Horaire * Premier quadrimestre - Deuxième quadrimestre
Volume horaire

Variable suivant que l'étudiant est inscrit en BA1 Physique, BA1 Math option Physique et option Biologie, BA1 Chimie, BA1 Polyvalente.

VI. Coordination pédagogique
Contact *

Partie I : Nicolas Postiau (nicolas.postiau@ulb.ac.be),  Frank Ferrari (frank.ferrari@ulb.ac.be), Sophie Van Eck (svaneck@astro.ulb.ac.be)

Partie II : Pascal Vanlaer (pascal.vanlaer@ulb.ac.be), Nicolas Postiau (nicolas.postiau@ulb.ac.be)

Laboratoires : Pascal Vanlaer (pascal.vanlaer@ulb.ac.be)

Lieu d’enseignement *

Campus Plaine

VII. Autres informations relatives à l’unité d’enseignement
Remarques

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