PHYSIQUE 2 (Electricité Générale_L1 MATH)
Aperçu des sections
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L’électricité est un phénomène naturel qui peut être utilisé pour alimenter de l’équipement et des appareils électroniques.
Les atomes sont présents partout dans l’espace, ces atomes possèdent des électrons. L’électricité est le flux d’électrons d’un atome à un autre. On appelle ce flux le « courant électrique ». Les atomes qui s’échangent facilement des électrons s’appellent des conducteurs.
L’histoire de l’électricité
L’homme utilise l’électricité depuis moins de 300 ans, le concept de l’électricité est connu depuis des milliers d’années, mais ce n’est que dans les années 1880 que cette ressource a fait son entrée dans notre quotidien. L’adaptation à l’électricité a permis la deuxième révolution industrielle et a donné la voie pour la société moderne.
Mesure de l’électricité
Nous mesurons l’électricité en watts. Ce nom vient de James Watt, à qui nous attribuons l’invention du moteur à vapeur.
L’origine de l’électricité
Les sources d’électricité se divisent en deux catégories :
· Les sources renouvelables se renouvellent naturellement assez rapidement, exemple : le nucléaire, l’hydroélectricité, l’éolien et l’énergie solaire.
· Les sources non renouvelables sont épuisables comme le charbon, le pétrole et le gaz
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- Responsable de la matière : Dr Dahmani (ep. Bachir) Nadia
- Contact : nadia.dahmani@univ-tlemcen.dz
- Intitulé du cours : Physique 2 - Electricité
- Crédit : 04
- Coefficient : 02
- Durée : 42 Heures
- Cours destiné pour L1 LMD Math
- Méthode d’enseignement : Cours à distance (Moodle et Teams) et TD en présentiel dans un amphi.
- Horaire de la séance en présentiel : Dimanche 11h30 à 13:00, Amphi 4 et une séance à distance via TEAMS le Jeudi de 10:00 à 11:30
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A l'issue de ce cours, l'étudiant sera capable de :
· Identifier les différentes grandeurs physiques en électricité.
· Différencier entre les lois pour des charges ponctuelles et les distributions continues de charges.
· Appliquer le théorème de Gauss au calcul du champ.
· Différentier entre la loi d’Ohm à l’échelle microscopique et à l’échelle macroscopique.
· Adapter les lois de Kirchhoff aux différents types de circuit.
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- Connaître quelques expériences simples sur l’électricité générale et leurs explications.
- connaitre quelques notions physiques
- Savoir la source de l’électricité.
- Connaitre quelques opérateurs mathématiques pour les calculs du champ et la forces électrique.
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Chapitre I : Electrostatique
Chapitre II : Théorème de Gauss
Chapitre III : Conducteurs et condensateurs
Chapitre IV : Electrocinétique
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L’électrostatique est une partie de la physique, plus précisément de l’électricité, qui s’intéresse au comportement des charges électriques permanentes (invariantes dans le temps) et immobiles (statiques) ainsi qu’aux forces produites par leurs interactions, observables par l’homme dans son environnement.
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Pré requis
L’étudiant doit connaitre le produit scalaire et le produit vectoriel ainsi que la dérivé totale et la dérivée partielle.
Objectif :
Donner quelques définitions mathématiques nécessaires pour effectuer des calculs pour qu’on puisse entamer le programme de l’Electricité
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L’électrostatique s’intéresse au comportement des charges électriques permanentes (invariantes dans le temps) et immobiles (statiques) ainsi qu’aux forces produites par leurs interactions, observables par l’homme dans son environnement.
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Comprendre l'origine des phénomènes électrostatiques
Connaître la loi de Coulomb et savoir l'appliquer
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Dans ce chapitre, l'étudiant a besoin d'avoir des pré-requis en terme de :
- Connaître quelques expériences simples sur l’électricité générale et leurs explications
- Calcul vectoriel (produit scalaire et produit vectoriel)
- Présentation des vecteurs et calcul géométrique (Règle de Pittagort et les lois trigonométrie
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Faites l'un des exercices du devoir et veuillez me le remettre
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Le théorème de Gauss est une méthode utilisée pour faciliter les calculs des champs électriques et les potentiels dans les distributions des charges représentant une symétrie tel que : le cylindre, la sphère, le fil infini, …
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- Calculer le champ électrique dans les cas des distributions de charges, (linéiques, surfaciques et volumiques), représentant une symétrie.
- Déduire le potentiel électrique
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- Connaitre la forme de la charge élémentaires "dq" dans les trois cas de distribution de charges
- Déduire la charge totale Q à partir de la charge élémentaire
- Calcul des intégrales
- Savoir tirer la forme du champ électrique dans le cas d'une symétrie par rapport à un axe
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Un conducteur est un milieu dans lequel, il y a des charges positives et négatives qui peuvent se déplacer sous l’action d’un champ électrique
Un condensateur est un composant électronique élémentaire, constitué de deux armatures conductrices (appelées « électrodes ») en influence totale et séparées par un isolant polarisable (ou « diélectrique »). Sa propriété principale est de pouvoir stocker des charges électriques opposées sur ses armatures.
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- Etudier les conducteurs et définir un conducteur en équilibre
- Définir les différentes types d'influence entre deux conducteurs
- présenter les trois types des condensateurs
- Calculer la capacité du condensateur
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L'utilisation de la méthode du Théorème de Gauss pour calculer le champ électrique et le potentiel électrique dans le cas d'un cylindre infini et une sphère
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L'électrocinétique, est l’étude du mouvement des charges. Autrement dit c’est l'étude de circuits électriques et, est surtout celle du déplacement de l'électricité dans les milieux matériels conducteurs, par opposition à l'électrostatique qui étudie les phénomènes et les lois relatives à l'électricité immobile. Comme le conducteur est le milieu ou les charges sont capable de se déplacer librement, on peut citer les métaux, les solutions ioniques, les semi-conducteurs. Dans les métaux seules les électrons se déplacement librement. Dans d’autres milieux, il existe différents porteurs de charges en mouvement, cas des électrolytes avec plusieurs ions positifs et négatifs cas des gaz ionisés.
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- Connaitre des notions sur les circuits électriques
- Avoir des connaissance sur le courant et la différence de potentiel
- Résoudre un système d'équations à plusieurs inconnus
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- Savoir comment lier des appareils électrique dans un circuit électrique
- Connaitre la loi d'Ohm et la définition d'un nœud et une maille dans un circuit électrique
- Utiliser les lois de Kirchoff pour calculer le courant électrique et la différence de potentiel
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Vous avez le test 2 noté sur Cinq points prévu le samedi 06 Mai de 10h à 15h avec une durée d'UNE HEURE (1h) et une seule tentative.
Bon courage
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Dans cette section les sujets des examens des contrôles continus et épreuves finales sont déposés
