Durée
20h Th, 30h Pr
Nombre de crédits
Enseignant
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue française
Organisation et évaluation
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Horaire
Unités d'enseignement prérequises et corequises
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement
Le cours introduit successivement les notions fondamentales (éléments de cinématique, forces, ...) et les lois de la dynamique newtonienne.
Ces concepts sont illustrés par des applications au mouvement du point matériel (mouvement dans un champ électromagnétique, mouvement des systèmes à « masse variable », mouvement dans un champ de force centrale, mouvement guidé) et du solide indéformable (mouvements plans et dans l'espace).
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
A la fin du cours, les étudiants seront capables de comprendre et d'utiliser les concepts de la dynamique newtonienne pour décrire des systèmes mécaniques simples.
Ils seront aussi capables de mettre en oeuvre les outils de l'analyse mathématique pour modéliser mathématiquement des systèmes mécaniques (point ou solide rigide) et les analyser.
Ce cours contribue aux acquis d'apprentissage I.1, I.2, II.1, III.1, III.2 du programme de bachelier ingénieur civil.
Savoirs et compétences prérequis
L'exposé théorique et les applications font un large usage d'éléments d'analyse mathématique (analyse de fonctions, limites, intégrales multiples, résolution d'équations différentielles ordinaires) et de géométrie (coordonnées cylindriques, sphériques, repère local de Frenet).
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Le cours est divisé en 20 heures de cours théorique et 30 heures de répétition. Les demi-journées consacrées à la mécanique rationnelle sont composées d'une séance de cours ex cathedra et d'une séance de répétition au cours de laquelle les matières théoriques sont explicitées par la résolution de problèmes.
A la fin des deux grandes parties du cours (mouvement du point matériel et mouvement du solide), des séances d'exercices dirigés sont organisées au cours desquelles les étudiants doivent résoudre un problème récapitulatif par eux-mêmes. Des encadrant sont présents pour répondre à leurs questions et la solution est progressivement présentée et commentée par l'enseignant. A l'issue de chacune de ces séances, un test visant à vérifier la compréhension de l'exercice dirigé du jour est soumis aux étudiants.
Par ailleurs, un forum est ouvert sur e-Campus pour faciliter l'interaction entre les étudiants et avec les enseignants. Des questions y peuvent être posées à tout moment concernant les aspects théoriques comme les exercices/applications. En particulier, les étudiants peuvent échanger par ce biais leurs approches, difficultés et solutions des exercices proposés chaque semaine.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Combinaison d'activités d'apprentissage en présentiel et en distanciel
Explications complémentaires:
Le cours peut être suivi en présentiel ou à distance, via les podcasts disponibles via http://www.mmm.uliege.be.
Les exercices dirigés ne sont organisés qu'en présentiel.
Supports de cours, lectures obligatoires ou recommandées
Mécanique Rationnelle - Modèle mathématique de Newton, par Eric J.M. Delhez, 2019 (ISBN 978-2-8052-0494-4).
Modalités d'évaluation et critères
Examen(s) en session
Toutes sessions confondues
- En présentiel
évaluation écrite ( questions ouvertes )
Explications complémentaires:
A l'issue de chacune des deux séances d'exercices dirigés, un test visant à vérifier la compréhension de l'exercice dirigé du jour est soumis aux étudiants. La note moyenne obtenue dans ces tests intervient pour 5% dans la note finale de première session. Elle n'intervient pas en seconde session.
Des épreuves écrites sont organisée pendant la session de janvier et en septembre (seconde session).
Ces épreuves comportent la résolution d'un ou plusieurs problèmes semblables à ceux traités en répétition et une ou plusieurs questions visant à vérifier la connaissance des concepts et résultats fondamentaux exposés au cours théorique.
Stage(s)
Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours
Le cours est organisé à raison d'une matinée par semaine pendant le premier quadrimestre.
Contacts
Prof. Eric J.M. DELHEZ
Institut de Mathématique, B37
Tél. 04/366.94.19
E.Delhez@uliege.be
Les coordonnées des encadrants sont disponibles sur http://www.mmm.uliege.be/.