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Licence Sciences, Technologies, Santé
PREMIÈRE ANNÉE - CYCLE D'INTÉGRATION

LU1MEPY3 - Mécanique Physique 1 portail Sciences formelles9 ects - Semestre 1

Responsables de l’UE

Christophe Balland (christophe.balland @ sorbonne-universite.fr) et Quentin Grimal (quentin.grimal @ sorbonne-universite.fr)

Secrétariat de l’UE

Précisé ultérieurement

Objectif de l’UE

 S’initier à l’étude de systèmes naturels et d’objets technologiques au travers des approches du mécanicien et du physicien. Apprendre à analyser les forces pour un système solide ou fluide au repos ou en translation rectiligne uniforme. Effectuer des bilans d’énergie lors d’échange de travail mécanique ou de transferts thermiques. Savoir mettre en œuvre les équations de la physique dans un programme informatique pour modéliser un problème concret et analyser des données expérimentales.

Descriptif général

La partie théorique de l’UE est divisée en quatre chapitres : 

1. La démarche du physicien et du mécanicien

2. Force et énergie en mécanique du point et du solide

  • Lois de Newton
  • Forces
  • Moment d’une force, couple
  • Travail, énergie potentielle

3. Statique des fluides 

  • Force de pression
  • Loi fondamentale de l'hydrostatique
  • Poussée d'Archimède

4. Thermodynamique

  • Etats et transformations de la matière
  • Premier principe de la thermodynamique
  • Transformations du gaz parfait

 

La partie pratique de l’UE comprend des séances de travaux pratiques et de résolution de problème, ainsi qu’un projet tutoré effectué en binôme. Les étudiants choisiront un sujet de projet relevant d’un ou plusieurs des chapitres. Ils devront analyser des données expérimentales ou simulées (statistiques, représentations graphiques) et les interpréter à l’aide d’un modèle construit à partir des équations de la physique. Le langage Python sera utilisé pour la mise en œuvre informatique.

Pré́-requis

Maitrise des outils mathématiques enseignés au lycée dans les parcours à dominante scientifique (notamment : l’utilisation des vecteurs, la dérivation et l’intégration de fonctions simples à une variable).

 

Compétences et connaissances scientifiques à acquérir

Connaître

  • les échelles spatiale et temporelle des systèmes naturels, les dimensions des grandeurs physiques et les principales unités 
  • les lois de Newton
  • les principales forces macroscopiques
  • le théorème de l’énergie mécanique et le premier principe de la thermodynamique
  • le modèle de gaz parfait
  • les différents états de la matière et la phénoménologie des changements de phase

Savoir analyser l'équilibre d'un système fluide ou solide au repos ou en translation rectiligne uniforme en termes de forces, de moments ou d’énergie potentielle

Savoir-faire un bilan d’énergie simple entre deux états d’un système lors d’échanges de travail et/ou de chaleur

Savoir mettre en œuvre des équations de la physique dans un programme informatique et analyser des données numériques en exploitant un modèle physique. 

Compétences méthodologiques à développer

  • Savoir identifier les étapes de la démarche scientifique
  • Mettre en oeuvre les étapes d'une résolution de problème (s’approprier le problème ; développer une stratégie de résolution ; exécuter la stratégie ; valider le résultat)
  • Restituer un travail de groupe à l'écrit et à l'oral
  • Apprendre à apprendre 

Découpage horaire

  • 12 séances de cours de 2h
  • 12 séances de travaux dirigés (TD) de 2h 
  • 4 séances de 2h en demi-groupe de TD pour réaliser des travaux pratiques et des ateliers de résolution de problème
  • Séances de présentation et de suivi des projets (12h) plus travail personnel (entre 50 et 70h)
  • Charge totale de travail pour l’étudiant pour l’UE : entre 225 et 270 h 

Évaluation et barème

Evaluation continue sur la partie théorique (55/100), TP (15/100) et évaluation des projets (30/100). 

14/06/21

Traductions :

    Contact

    Biologie

    Seynabou Sagna (seynabou.sagna @ admp6.jussieu.fr)

    Atrium 2ème étage, bureau en attente

    Tel. 01 44 27 37 62

    CHIMIE

    Maria Costa-Slimani (maria.costa_slimani @ sorbonne-universite.fr)

    Atrium 4ème étage, bureau 420

    Tel. 01 44 27 30 28

    ELECTRONIQUE

    Delphine Laverne (delphine.laverne @ upmc.fr)

    Barre 55-65,  2e étage,  Bureau 216

    Tel. 01 44 27 54 73 

    Géosciences

    Olivier Kachnic (olivier.kachnic @ sorbonne-universite.fr)

    Barre 46-45, 1er étage, bureau 110

    Tel. 01 44 27 32 91

    Informatique

    Patricia Lavanchy (Patricia.Lavanchy @ admp6.jussieu.fr)

    Barre 24-25, 2ème étage, bureau 204

    Tél. 01 44 27 31 57

    MATHEMATIQUEs

    Myriam Zouham (Myriam.Zouham_Aliane @ admp6.jussieu.fr)

    Barre 14-15, 2ème étage, bureau 217

    Tél. 01 44 27 26 85

    MECANIQUE/PHYSIQUE

    Claude Sajus (claude.sajus @ upmc.fr); Atrium, 5ème étage, porte 557; Tel 01 44 27 40 44

    Estelle Balduzzi; (estelle.balduzzi @ upmc.fr) Atrium, 5ème étage, porte 559; Tel 01 44 27 43 85

    PHYSIQUE

    Claude Sajus (claude.sajus @ upmc.fr); Atrium, 5ème étage, porte 557; Tel 01 44 27 40 44

    Estelle Balduzzi; (estelle.balduzzi @ upmc.fr) Atrium, 5ème étage, porte 559; Tel 01 44 27 43 85

    ARE/OIP

    Solène Pittion-Rossillon (solene.pittion-rossillon @ upmc.fr)

    Atrium, niveau J+, bureau J+01

    Tel. 01 44 27 44 26