Mécanique du solide et ondes mécaniques
Licence MathématiquesParcours Mathématiques et physique approfondies - Magistère
Description
Ce cours étend l'étude des propriétés mécaniques aux problèmes de collisions et de solides indéformables. Dans un second temps, il aborde la notion d'onde acoustique
Compétences requises
Cours de mécanique de 1ere année et de mécanique des fluides. Cours de thermodynamique.
Compétences visées
Après avoir suivi ce cours, il sera possible d'énoncer les condition de l'équilibre d'un corps solide ou de mettre en équation son mouvement sous l'action de forces externes.
Il sera aussi possible d'envisager la résolution graphique ou analytique du problème de la collision de deux corps simples traités de façon non relativiste, ainsi que l'interprétation physique des résultats à des échelles allant des molécules aux corps Képlériens.
Modalités d'organisation et de suivi
Cours Intégrés (cours et exercices en alternance). Devoirs surveillés et 10h d'interrogation orale par semestre
Syllabus
Mécanique du solide
1. Compléments de mécanique du point
1.1 Conservation de l'énergie et de la quantité de mouvement
1.2 Mouvement d'une fusée
1.3 Référentiel du centre de masse
1.4 Collisions élastiques
1.5 Retour sur le problème à deux corps de Kepler
2. Statique du solide indéformable
2.1 Forces se compensant
2.2 Couples se compensant (moment d'une force)
3. Dynamique du solide indéformable
3.1 Mouvement dans le plan d'objets planaires
3.2 Objets non-planaires
3.3 Moment d'une force
3.4 Collisions
Ondes mécaniques
- Aspects énergétiques liés à l'équation d'onde.
- Ondes acoustiques.
- Équations de la chaleur : résolution d'un problème avec conditions initiales et aux limites analytiquement et avec un algorithme numérique.