Physique générale pour SVT-PC

Présentation

Responsable UE: Souren Pogossian

Partie Conférences (6H)

Conférences courtes (1H) dans différents domaines de la physique. La liste est à définir mais les thèmes pourront recouvrir : enjeux de la physique (nanotechnologies, énergie, terre/ atmosphère/océans, astrophysique et cosmologie), physique moderne (physique quantique et relativité, physique des particules), la matière : un champ d’investigation de la physique.

 

Partie Mesure et incertitudes (6H CM, 14H TD)

I. Introduction

Qu’est-ce que « la mesure »

Vocabulaire et normalisation : les différentes sources d’incertitudes : systématiques et aléatoires.

II. Unités, étalons, système international, équations aux dimensions

III. Incertitudes aléatoires :

Évaluation des incertitudes aléatoires, rappels des outils statistiques.

Quelques rappels sur les probabilités - loi de Gauss.

Synthèse : comment estimer l'incertitude aléatoire?.

IV. Incertitudes systématiques - Propagation des incertitudes : Différentielles :

Comment évaluer les incertitudes systématiques ?

Composition des incertitudes (systématiques et aléatoires)

Propagation des incertitudes, les différentielles.

Règles d'écriture du résultat final

Synthèse : comment estimer, composer et propager des incertitudes dans le cas général ?

V. Régression linéaire.

 

Partie Physique appliquée aux SVT (12H CM, 14H TD)

→ Développer les notions de la pression et de la masse volumique pour pouvoir par la suite introduire les éléments de statique des fluides et des gaz, ainsi que la notion de la poussée d'Archimède.

→ Capillarité : lois de Laplace, Jurin, pression et montée capillaire, application notamment son rôle dans la vie des insectes, surfactants chimiques et leur rôle pour le design des liquides avec un coefficient de tension superficielle donné.

→ Par la suite on consacre une introduction aux phénomènes liés à l'écoulement d'un fluide parfait, nous aborderons la notion de débit, la loi de continuité, la loi de Bernoulli, le tube de Pitot et l'effet Venturi.

→ Nous verrons également l'écoulement visqueux,  écoulement laminaire et turbulent, nombre de Reynolds, la notion du coefficient de viscosité, les appareils de mesure de viscosité, loi de Poiseuille, analogie avec loi d'Ohm: résistances à écoulement, application à l'étude du vivant.

 

Le fil conducteur de tous ces phénomènes est  l'eau et les phénomènes qui s'y attachent.

 

→  Radioactivité : connaissance générale sur noyau. Type de radioactivité, lois de désintégration, cinétique des réactions nucléaires spontanées, activité d’une source radioactive, radioactivité artificielle, radionucléides artificiels pour traceurs radioactifs, interactions rayonnement-matière, application à l'influence du rayonnement sur les tissus biologiques. Dosimétrie, datation.

 

TP (8H : 4x2H)

TP1 : Mesure et incertitudes

TP2 : Statique des fluides

TP3 : Viscosité

TP4 : Capillarité

Pré-requis nécessaires

dérivation, intégration, statistiques, probabilités, vecteurs

Compétences visées

Appréhender les limites d’un modèle en physique, quantifier les incertitudes de mesure, être capable d’avoir un regard critique sur un protocole expérimental.