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Mécanique II

Terminé

Le MOOC Mécanique II traite de la dynamique du solide indéformable, la méthode de Lagrange ainsi que de la relativité restreinte. Il fait suite au MOOC Mécanique I (mécanique newtonienne du point matériel…).

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EPFL

Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne

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    Intervenant

    Jean-Philippe Ansermet
    Professeur de physique à la Faculté des Sciences de Base de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne. Il enseigne au 1er cycle la mécanique et la thermodynamique

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    Durée

    12 semaines
    Du 16 février 2014 au 10 juin 2015

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    Prérequis

    Ce cours étant la suite du cours Mécanique I, il est fortement conseillé de suivre ces deux cours dans l’ordre, la notation et de nombreux concepts et notions abordés dans la première partie du cours étant repris dans la seconde.

    Des outils comme la manipulation de vecteurs et de matrices, le calcul intégral et différentiel, ainsi que la trigonométrie sont régulièrement utilisés tout au long de ce cours.

    Sinon, un bon bagage général et une familiarité avec les mathématiques sont recommandés. Dans la mesure où le cours y fera fréquemment référence, une bonne capacité à faire des dessins précis à la règle est requise. Les aspects mathématiques ne sont pas primordiaux, mais des réponses nécessitant un certain calcul numérique seront fréquemment posées.

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    Charge de travail

    4 heures / semaine

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    Coût

    Gratuit

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    Certification

    Attestation de réussite

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    Déroulement

    La seconde partie du cours de mécanique contient 12 leçons plus 2 facultatives introduisant le formalisme des torseurs. Chaque leçon est structurée en plusieurs modules. Le premier module comprend une vidéo d’une dizaine de minutes exposant les principes physiques fondamentaux et les définitions. Le second module comprend une (parfois deux) vidéos de 10 à 20 minutes présentant des applications de ces principes à des cas concrets.

    Des vidéos d’expériences illustrent les concepts de la leçon et sont rassemblées dans un module complémentaire. De plus, les leçons de dynamique du solide comportent un module d’application des torseurs.

    Chaque leçon proposera un quiz afin de vous permettre de tester votre compréhension des concepts de base, ainsi qu’une série de 2 à 3 exercices qui se présenteront sous la forme de QCMs, afin de bénéficier d’une correction immédiate et automatisée. Les exercices de mécanique du solide sont offert en format standard et dans un format alternatif proposant une résolution faisant appel aux torseurs.

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    Programme

    Cette seconde partie du cours de mécanique utilisera les bases de la mécanique newtonienne du point matériel vu lors de la première partie, et couvrira la dynamique du solide indéformable. les principes fondamentaux de la relativité restreinte et le formalisme lagrangien. Elle contient les 14 dernières leçons (dont 2 facultatives, sur les torseurs) couvrant la matière suivante :

    17. Systèmes de points matériels. Fusée.
    17A. Torseurs : définitions (facultatif)
    17b. Torseurs en mécanique (facultatif)
    18. Cinématique du solide. Mouvement particuliers des solides.
    19. Dynamique du solide. Point de référence du moment cinétique.
    20. Solide avec un axe fixe. moments d’inertie.
    21. Équations d’Euler. Effets gyroscopiques.
    22. Principe de relativité. Simultanéité.
    23. Cinématique relativiste. Transformation de Lorentz.
    24. Aperçu de dynamique relativiste. Le photon.
    25. Méthode de Lagrange. Applications.
    26. Symétries et conservations. Principe de moindre action.
    27. Systèmes vibratoires discrets, linéaires. Pendules couplés.
    28. Résonance paramétrique. Pendule paramétrique.

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    Plateforme

    Coursera
    La plateforme a été crée par le département des Sciences-Informatiques de Stanford. Contrairement à edX, le code reste propriétaire et la plateforme est développée en langage Scala.

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