Description

Le premier semestre propose un enseignement pluridisciplinaire, avec une dominante centrée sur la physique des liquides. Son principal objectif est de permettre aux étudiants d’acquérir les fondamentaux de la physique classique, notamment en mécanique générale et en mécanique des fluides.

La mécanique des fluides est une discipline scientifique essentielle qui fournit des données cruciales à de nombreux domaines d’application. Ces connaissances sont indispensables pour comprendre et optimiser le fonctionnement des fluides, qu’ils circulent dans un système fermé ou interagissent avec un environnement.

Exemples de domaines concernés :

- Médecine, pour l’étude de l’écoulement sanguin et des systèmes cardiovasculaires ;

- Hydrologie, pour l’analyse des ressources en eau et des flux hydriques ;

- Géophysique, pour la compréhension des mouvements des fluides à l’échelle de la Terre.

Compétences requises

Le cours s’appuie sur les connaissances acquises dans le programme de mathématiques du collège et du lycée.

Compétences spécifiques nécessaires :

• Une maîtrise solide des notions de géométrie et de trigonométrie étudiées au lycée, notamment :

• Le théorème de Thalès ;

• Les définitions et propriétés fondamentales des fonctions trigonométriques (sinus, cosinus, tangente).

Compétences visées

À l’issue de ce cours, les étudiants devront être capables de :

•  Appliquer des règles géométriques simples dans le cadre d'études optiques ;
•  Utiliser des formules analytiques de base, notamment les relations de conjugaison ;
• Valider une détermination géométrique à l’aide de méthodes analytiques, et inversement ;
•  Maîtriser la manipulation des distances algébriques dans le contexte optique ;
• Utiliser des microscopes optiques pour former et analyser des images réelles et virtuelles.

En complément, grâce aux travaux pratiques associés, l’étudiant apprendra à :

- Rédiger de manière claire, synthétique et pédagogique des idées scientifiques, argumentées et interprétées de façon rigoureuse ;

- Discuter et présenter des résultats scientifiques avec méthode.

Syllabus

Ce cours aborde les concepts clés de la mécanique des fluides, tels que :

• La notion de pression ;
•  La tension superficielle ;
• Les écoulements parfaits ;
• Les écoulements visqueux ;
• La notion de pertes de charge.

Cependant, les phénomènes de turbulence ne sont pas couverts dans ce programme