Cours 2020-2021

Fondements des technologies et sciences de l'environnement et du vivant - physique [EITGB112]

  • 3 crédits
  • 30h+15h
  • 1er quadrimestre
Langue d'enseignement: Français

Acquis d'apprentissage

Ce cours a pour objet d’apporter des outils pour essayer d'appréhender le monde et les technologies qui nous entourent, pouvoir expliquer les phénomènes de la vie de tous les jours... Basée sur des observations, des expérimentations et la réflexion, la physique recherche une explication simple, mais aussi complète que possible, pour aboutir à la formulation de lois ou principes. L'acquisition de cette démarche, appelée le raisonnement scientifique, est une école de logique, une démarche rigoureuse...Le cours met donc l'accent sur la compréhension de concepts/notions et la réflexion.

Au terme de cette unité d’enseignement, l’étudiant sera capable de :

  • S’exprimer par écrit en termes scientifiques corrects ;
  • Utiliser adéquatement les formules, les lois et les principes de l’optique en vue d’analyser et d’interpréter une situation de la vie quotidienne et/ou professionnelle ;
  • Manipuler adéquatement des ordres de grandeurs et des unités ;
  • Expliquer et interpréter des phénomènes naturels/quotidiens avec des notions en sciences physiques ;
  • Développer un esprit critique scientifique et établir un raisonnement scientifique face à un problème posé

Objectifs

Cette unité d'enseignement vise à donner à l'étudiant la maîtrise des concepts de base de la physique, en particulier les grandes lois de la mécanique et de l'électromagnétisme. Ces fondements seront indispensables pour aborder les cours et projets des années ultérieures dans lesquels des concepts physiques plus pointus seront abordés.

Il est important d'exercer l'étudiant à observer des phénomènes physiques ainsi qu'à la réflexion, le raisonnement et la rigueur qui leur sont liés.

Au terme de cet enseignement, l’étudiant(e) sera capable de :

  • S’inscrire dans une démarche de formation et de réflexion permanentes.
  • Développer une approche responsable, critique et réflexive des pratiques professionnelles ;
  • Structurer sa pensée, s'exprimer clairement par écrit et oralement en utilisant un vocabulaire précis et adapté et être capable d'argumenter ses propos ;
  • Exploiter les techniques et les outils appropriés pour l'étude et la compréhension de phénomènes observables
  • Associer à sa démarche systémique un raisonnement et un esprit critique scientifiques

Contenu

Cette unité d'enseignement est un exposé introductif des grands chapitres de la mécanique classique (12h) et les fondements de l'électromagnétisme (12h).

Lors de l’exposé oral, dans la mesure du possible, les concepts nouveaux sont introduits à partir d'expériences réalisées en direct ou visionnée en vidéo ou encore établis à partir de démonstrations simples. L'exposé des lois fondamentales s'ensuit, l'accent étant mis sur la démarche habituelle du physicien : description, analyse et généralisation du phénomène. La signification pratique et esthétique des lois est illustrée par l'étude de de nombreuses applications.

Aux cours théoriques sont associés des travaux dirigés (12h) qui permettront à l’étudiant(e) d’appliquer les notions/concepts vus, voire de les approfondir.

Table des matières

Mécanique :

  • la cinématique
  • la dynamique
  • travail, énergie et puissance
  • la statique et les leviers
  • la gravitation universelle
  • les mouvements périodiques

Electricité :

  • l'électrostatique
  • le courant continu
  • notions d'électromagnétisme
  • le courant alternatif

Description des exercices

Séances d’exercices organisées en TD par un(e) enseignant(e) en petits groupes (20 à 27 étudiant par groupe).


Méthodes d'enseignement

Les modalités d'enseignement et d'évaluation des unités d'enseignement ont été rédigées en fonction de la situation à la rentrée académique 2020-2021. Cependant, ces modalités pourraient faire l'objet de modifications en fonction de l'évolution de la crise sanitaire liée à la covid-19. Les étudiants seront informés de toute modification de la situation générale (passage à l'enseignement à distance partiel ou complet) par les autorités de l'UNamur tandis que les modifications propres à chaque unité d'enseignement leur seront communiquées par les enseignants, via webcampus

Les heures d'enseignement seront partagées entre deux enseignants, l'un pour la partie mécanique et l'autre pour la partie électromagnétisme. La partie théorique de l'unité d'enseignement sera donnée sous forme de cours magistral au tableau ou par diaporama (y compris les schémas et démonstrations) ou encore par vidéo en cas d’enseignement à distance.

L'étudiant(e) est invité(e) à poser toutes ses questions au professeur via le forum mis en place sur WebCampus ou à la fin du cours.

Les exercices seront encadrés par un troisième enseignant, c'est-à-dire que les étudiants résoudront eux-mêmes activement les problèmes avec l'aide de l'enseignant.

Mode d'évaluation

Les modalités d'enseignement et d'évaluation des unités d'enseignement ont été rédigées en fonction de la situation à la rentrée académique 2020-2021. Cependant, ces modalités pourraient faire l'objet de modifications en fonction de l'évolution de la crise sanitaire liée à la covid-19. Les étudiants seront informés de toute modification de la situation générale (passage à l'enseignement à distance partiel ou complet) par les autorités de l'UNamur tandis que les modifications propres à chaque unité d'enseignement leur seront communiquées par les enseignants, via webcampus

Toute la matière de cette unité d'enseignement (théorie et exercices) sera évaluée lors d'un examen écrit unique comprenant, de manière équilibrée, des questions théoriques de mécanique, des questions théoriques d'électricité et des questions d'exercices. Certaines questions peuvent être posées soous forme de QCM.

L'examen aura une durée de deux heures et se déroulera en ligne ou en présentiel.

Sources, références et supports éventuels

Pour la partie électromagnétisme :

L'ouvrage de référence est disponible pour les étudiants inscrits à cette unité d'enseignement, en ligne et gratuitement, sur WebCampus. Ce syllabus n'est pas obligatoire, n’a pas la prétention d’être exhaustif mais apporte un support non négligeable d’apprentissage.

Les étudiants curieux iront également consulter :

  • Physique II – Électricité et Magnétisme, Harris Benson, De Boeck, ISBN 9782804193805
  • Physique, Eugène Hecht, De Boeck,  ISBN 978-2744500183
  • Physique, Joseph Kane et Morton Sternheim, Dunod, ISBN 2100071696
  • Physique 3 – énergie Électricité, Paul Avanzi et al., lep, ISBN 9782606012724

Langue d'enseignement

Français

Lieu de l'activité

NAMUR

Faculté organisatrice

Faculté des sciences économiques, sociales et de gestion
Rue de Bruxelles, 61
5000 NAMUR

Cycle

Etudes de 1er cycle