Study Programmes 2023-2024
PHYS3034-1  
Applied Physics 1
  • Mechanics
  • Thermodynamics 1
Duration :
Mechanics : 36h Th, 12h Pr
Thermodynamics 1 : 24h Th
Number of credits :
Bachelor's degree in Chemistry6
Lecturer :
Mechanics : Pierre Cartry
Thermodynamics 1 : Pierre Cartry
Coordinator :
Pierre Cartry
Language(s) of instruction :
French language
Organisation and examination :
Teaching in the first semester, review in January
Units courses prerequisite and corequisite :
Prerequisite or corequisite units are presented within each program
Learning unit contents :
Not available
Mechanics
Contenu :
Introduction:
Objet de la physique, grandeurs et unités, le système international de mesures, éléments de calcul vectoriel.
Cinématique du point matériel :
Systèmes de référence et relativité du mouvement, vecteurs position et déplacement, vecteurs vitesses moyenne et instantanée, vecteurs accélérations moyenne et instantanée, effets physiologiques. Les mouvements: MRU, MRUV, MCU, MCUV, parabolique.
Statique :
Notion de force, réduction d'un système de forces, interactions réciproques, principales forces rencontrées : interactions gravitationnelles, force élastique, frottement..., moment de force, recherche du centre de gravité, recherche des conditions d'équilibre pour les solides, stabilité de l'équilibre.
Dynamique du point matériel : première et deuxième lois de Newton, conditions de validité, impulsion et quantité de mouvement, conservation de la quantité de mouvement, dynamique du mouvement rectiligne, du mouvement circulaire uniforme. Travail, puissance et énergie: différents aspects de l'énergie mécanique, conservation de l'énergie, théorème de l'énergie cinétique.
Dynamique du solide en rotation: moment d'une force par rapport à un axe, moment d'inertie et moment cinétique, conservation du moment cinétique, comparaison de la dynamique de translation et de la dynamique de rotation.
Thermodynamics 1
Notions de chaleur et température. Thermométrie. Dilatométrie. Calorimétrie. Les différents états de la matière (solide, gaz, liquide).Les changements d'état. Lois des gaz parfaits, 1er principe de la thermodynamique. Notions de système et environnement. Premier principe de la thermodynamique. Processus isotherme, isochore, isobare, adiabatique. Cycle de Carnot, rendement d'un cycle.
Learning outcomes of the learning unit :
Mechanics
Objectifs :



  • Acquérir les bases de physique nécessaires pour les métiers accessibles aux bacheliers chimie - environnement et pour aborder les autres cours plus spécifiques.
  • Renforcer la démarche expérimentale largement développée dans les laboratoires de chimie grâce aux laboratoires de mécanique, plus particulièrement en ce qui concerne la problématique des mesures et le traitement des données.
  • Acquérir une capacité à résoudre des problèmes et exercices de mécanique rationnelle d'un niveau mathématique raisonnable. (Résolution d'équations et de systèmes d'équations, calcul vectoriel dans le plan, bases de géométrie du plan (triangle semblables...), trigonométrie de base, dérivées et intégrales élémentaires). La résolution de problèmes implique de pouvoir extraire les données nécessaires d'un énoncé et, si nécessaire, de les représenter sur un schéma adapté.
Thermodynamics 1
L'étudiant, à la fin du cours, doit être capable de :




  • Expliquer et appliquer les notions de dilatométrie.
  • Expliquer les notions de chaleur, température, pression
  • Exploiter les principes de la calorimétrie pour résoudre un problème donné
  • Expliquer les notions liées aux changements d'état de la matière.
  • Connaître et appliquer la loi des gaz parfaits
  • Exploiter les deux principes de la thermodynamique pour résoudre un problème donné
  • Déterminer les échanges énergétiques ainsi que les valeurs des variables décrivant un cycle théorique
Prerequisite knowledge and skills :
Thermodynamics 1
Enseignement secondaire. (outils mathématiques de base, notion d'énergie et unités)
Planned learning activities and teaching methods :
Mechanics
Cours magistral soutenu par la possibilité laissée aux étudiants d'intervenir et de poser des questions et accompagné de nombreux exercices dirigés et applications, surtout par des laboratoires pratiques.
Thermodynamics 1
Cours transmissif où les étudiants sont invités à participer dans lequel sont insérés des séances d'exercices appliquant la théorie du cours. Deux séances de laboratoire (calorimétrie et loi des gaz)
Mode of delivery (face to face, distance learning, hybrid learning) :
Mechanics
Présentiel, obligatoire pour les pratiques de laboratoire, conseillé pour le reste + travail à domicile (étude , rédaction de rapports de laboratoire et exercices à préparer).
Thermodynamics 1
présentiel.
Recommended or required readings :
Mechanics
  • HECHT E., « Physique », De Boeck 1999.
  • KANE J., STERNHEIM M., ,, Physique ", Dunod, Paris 2004 3ème édition.
Thermodynamics 1
Notes dactylographiées
   Références:


  • Le Recknagel tome I
  • Physique Hecht
 
Assessment methods and criteria :
Not available
Mechanics
Le cours comporte les évaluations suivantes :
4 devoirs liés aux évaluations suivantes : (les interros sont dispensatoires de l'examen à 50%)
Interro 1 (mesures et incertitudes) /30 dont 3 pts pour le devoir (exercices à résoudre)
Interro 2 (cinématique) /60 dont 6 pour le devoir.
Interro 3 (statique /60 dont 6 pour le devoir (exercices à résoudre)
Examens (toute la matière- les dispenses accordées) /300 dont 15 pour le dernier devoir 
Labo /100 essentiellement sur base des rapport de laboratoires.
Thermodynamics 1
Une  interrogation dispensatoire sera réalisée. L'étudiant est dispensé de la matière de l'interrogation s'il a une cote supérieure à 10/20.

La matière de l'interrogation correspond aux trois premiers chapitres : thermométrie, calorimétrie et changements d'état.

Un examen final permet de repasser la matière non réussie et obligatoirement la matière non vue.  La matière de l'interrogation compte pour la 40 point/120 de la cote finale. 20 point sont consacrés aux rapports de laboratoire et 60 donc à la 2ème partie du cours.

Deux devoirs sont prévus et comptent pour 10% des point de l'interro (pour le 1er) et 10% des points attribué à la deuxième partie de l'examen. 
Pour les examens, les devoirs n'interviennent plus (sauf pour les parties pour lesquelles une dispense est accordée).
Work placement(s) :
Organizational remarks :
Contacts :
Thermodynamics 1
Bureau. Ecole.Tel 063/230000.