Sciences physiques expérimentales (ECUE 1 « Mécanique » (coeff 1,5), ECUE 2 « Electrostatique Electricité » (coeff 2), ECUE 3 « Thermique » (coeff 1,5), ECUE4 « Grandeurs unités » (coeff 1), ECUE 5 « Préventions des risques » (coeff 1)
Public Concerné
Bases de la mécanique du point, de l'électricité, des échanges thermiques et de l'optique géométrique acquises en cursus de niveaux 5 et 6.
Objectifs pédagogiques
Acquérir et maîtriser les connaissances fondamentales ainsi que les méthodes de résolution de problématiques de mesurage en mécanique, électricité, thermique et optique. Acquérir les connaissances fondamentales en prévention des risques.
Pour l'ECUE de mécanique : Présenter les principes et méthodes de mécanique du solide mis en jeu dans les capteurs à jauges de contraintes. Présenter les principes et méthodes de mécanique des fluides mis en jeu dans les mesures de pression, vitesse et débit pour les fluides en écoulement incompressible
Pour 'ECUE d'Electrostatique, Electricité : Présenter les hypothèses, outils et méthodes de base qui sous-tendent l'électrostatique et l'électricité
Pour l'ECUE de thermique: Présenter les éléments de base qui sous-tendent la thermique
Pour l'ECUE d'optique: Présenter les éléments de base qui sous-tendent l'optique
Pour l'ECUE de Prévention, présentation des nuisances et des risques liés à l'utilisation des énergies physiques dans les systèmes hommes - machines à partir de méthodes d'assimilation active et en utilisant l'esprit critique des apprentis.
Pour l'ECUE de mécanique : Présenter les principes et méthodes de mécanique du solide mis en jeu dans les capteurs à jauges de contraintes. Présenter les principes et méthodes de mécanique des fluides mis en jeu dans les mesures de pression, vitesse et débit pour les fluides en écoulement incompressible
Pour 'ECUE d'Electrostatique, Electricité : Présenter les hypothèses, outils et méthodes de base qui sous-tendent l'électrostatique et l'électricité
Pour l'ECUE de thermique: Présenter les éléments de base qui sous-tendent la thermique
Pour l'ECUE d'optique: Présenter les éléments de base qui sous-tendent l'optique
Pour l'ECUE de Prévention, présentation des nuisances et des risques liés à l'utilisation des énergies physiques dans les systèmes hommes - machines à partir de méthodes d'assimilation active et en utilisant l'esprit critique des apprentis.
Capacité et compétences acquises
Pour l'ECUE de mécanique : Être capable d'exploiter les connaissances de mécanique des solides déformables et de mécanique des fluides pour la mise au point et l'utilisation de capteurs de force, de pression, de vitesse et de débit.
Pour 'ECUE d'Electrostatique, Electricité : Etre capable d'exploiter les connaissances d'électrostatique et d'électricité dans la résolution de problèmes liés aux sciences de l'ingénieur.
Pour l'ECUE de thermique: Etre capable d'exploiter les connaissances de thermique dans la résolution de problèmes liés aux sciences de l'ingénieur.
Pour l'ECUE de Prévention : appréhender les différents risques physiques pouvant être présents dans une entreprise
Pour 'ECUE d'Electrostatique, Electricité : Etre capable d'exploiter les connaissances d'électrostatique et d'électricité dans la résolution de problèmes liés aux sciences de l'ingénieur.
Pour l'ECUE de thermique: Etre capable d'exploiter les connaissances de thermique dans la résolution de problèmes liés aux sciences de l'ingénieur.
Pour l'ECUE de Prévention : appréhender les différents risques physiques pouvant être présents dans une entreprise
Contenu de la formation
ECUE USIS43-1 Mécanique (coefficient 1,5) - 30h (13h Cours, 13h TD, 4hTP) - 15h (Estimation temps de travail personnel)
1) Élasticité et mesures par jauges de déformation : Notions de déformations et de contraintes dans le domaine élastique linéaire. Loi de Hooke. État de contraintes planes. Contraintes équivalentes de Tresca et de von Mises.Mesures par jauges de déformation. Capteurs à jauges. 2) Mécanique des fluides incompressibles et mesures de pression, vitesse et débit. Statique des fluides. Répartition de la pression hydrostatique dans les liquides. Manomètres à colonne de liquide. Théorème d'Archimède. 3) Dynamique des fluides. Débit massique, débit volumique. Théorème de Bernoulli. Application à l'étude des circuits aérauliques/hydrauliques. Application à l'aérodynamique externe. Travaux pratiques : Mesure de force par jauges de déformation ; Mesure de vitesse fluide par tube de Pitot.
ECUE USIS43-2 Electrostatique magnétostatique Electricité (coefficient 2) - 40h (16h Cours, 16h TD, 8h TP) - 20h (Estimation temps de travail personnel)
1) Electrostatique (25h). Champ électrique : force de coulomb, potentiel, symétrie, champ vectoriel, théorème de Gauss, condensateur, énergie. Champ magnétique : loi de Biot et Savart, potentiel, symétrie, théorème d'Ampère, force de Lo-rentz, de Laplace, induction, dipôle, bobine, énergie. 2) Electricité (15h) Lois générales de l'électricité - éléments localisés - analyse des circuits électriques linéaires en régimes permanent et transitoire (Norton, Thévenin). Électronique : les différentes fonctions de l'électronique - les composants de base : diode- am-plificateur opérationnel. Travaux pratiques : Mesure de champ magnétique dans un solénoide, Charge décharge dans un condensateur, circuit résonnant.
ECUE USIS43-3 Thermique (coefficient 1,5) - 30h (13h Cours, 13h TD, 4h TP) - 15h (Estimation temps de travail personnel )
1) Définition de la température, chaleur spécifique, quantité de chaleur, équation de la chaleur en régime permanent, notion d'équilibre thermique. 2) Thermodynamique : 1er et 2ème principes, machines thermiques. 3) Phénomènes de transports et transferts de chaleur : conduction, convection, rayonnement. Equation de la chaleur. Travaux pratiques : Loi des gazs à température constant, à volume constant, Conduction/isolation : échanges thermiques.
ECUE USIS43-4 « Grandeurs unités » (coefficient 1)
Les fondamentaux de la mesure. Grandeurs physiques, chimiques, biologiques. Dimension des grandeurs - analyse dimensionnelle Système d'unités. Bref historique du Système international d'unités : unités de base et unités dérivées ; expression à partir de constantes de la nature. Règles d'écriture des noms, symboles, préfixes multiples et sous-multiples des unités et règles d'expression des valeurs des grandeurs. Rôle des constantes physiques fondamentales
ECUE USIS43-5 « Préventions des risques » (coefficient 1) - 20 heures (10h cours, 10h TD - 10h (Estimation temps de travail personnel)
L'approche scientifique et technique des risques dont la liste figure ci-après sera abordée et fera l'objet de manipulations : thermique, électrique, rayonnements électromagnétiques, lumière, laser, radiofréquences, bruit, mécanique. Les principes de la prévention et les aspects réglementaires et normatifs suivront la présentation de chacun de ces risques et de leurs effets.
1) Élasticité et mesures par jauges de déformation : Notions de déformations et de contraintes dans le domaine élastique linéaire. Loi de Hooke. État de contraintes planes. Contraintes équivalentes de Tresca et de von Mises.Mesures par jauges de déformation. Capteurs à jauges. 2) Mécanique des fluides incompressibles et mesures de pression, vitesse et débit. Statique des fluides. Répartition de la pression hydrostatique dans les liquides. Manomètres à colonne de liquide. Théorème d'Archimède. 3) Dynamique des fluides. Débit massique, débit volumique. Théorème de Bernoulli. Application à l'étude des circuits aérauliques/hydrauliques. Application à l'aérodynamique externe. Travaux pratiques : Mesure de force par jauges de déformation ; Mesure de vitesse fluide par tube de Pitot.
ECUE USIS43-2 Electrostatique magnétostatique Electricité (coefficient 2) - 40h (16h Cours, 16h TD, 8h TP) - 20h (Estimation temps de travail personnel)
1) Electrostatique (25h). Champ électrique : force de coulomb, potentiel, symétrie, champ vectoriel, théorème de Gauss, condensateur, énergie. Champ magnétique : loi de Biot et Savart, potentiel, symétrie, théorème d'Ampère, force de Lo-rentz, de Laplace, induction, dipôle, bobine, énergie. 2) Electricité (15h) Lois générales de l'électricité - éléments localisés - analyse des circuits électriques linéaires en régimes permanent et transitoire (Norton, Thévenin). Électronique : les différentes fonctions de l'électronique - les composants de base : diode- am-plificateur opérationnel. Travaux pratiques : Mesure de champ magnétique dans un solénoide, Charge décharge dans un condensateur, circuit résonnant.
ECUE USIS43-3 Thermique (coefficient 1,5) - 30h (13h Cours, 13h TD, 4h TP) - 15h (Estimation temps de travail personnel )
1) Définition de la température, chaleur spécifique, quantité de chaleur, équation de la chaleur en régime permanent, notion d'équilibre thermique. 2) Thermodynamique : 1er et 2ème principes, machines thermiques. 3) Phénomènes de transports et transferts de chaleur : conduction, convection, rayonnement. Equation de la chaleur. Travaux pratiques : Loi des gazs à température constant, à volume constant, Conduction/isolation : échanges thermiques.
ECUE USIS43-4 « Grandeurs unités » (coefficient 1)
Les fondamentaux de la mesure. Grandeurs physiques, chimiques, biologiques. Dimension des grandeurs - analyse dimensionnelle Système d'unités. Bref historique du Système international d'unités : unités de base et unités dérivées ; expression à partir de constantes de la nature. Règles d'écriture des noms, symboles, préfixes multiples et sous-multiples des unités et règles d'expression des valeurs des grandeurs. Rôle des constantes physiques fondamentales
ECUE USIS43-5 « Préventions des risques » (coefficient 1) - 20 heures (10h cours, 10h TD - 10h (Estimation temps de travail personnel)
L'approche scientifique et technique des risques dont la liste figure ci-après sera abordée et fera l'objet de manipulations : thermique, électrique, rayonnements électromagnétiques, lumière, laser, radiofréquences, bruit, mécanique. Les principes de la prévention et les aspects réglementaires et normatifs suivront la présentation de chacun de ces risques et de leurs effets.
Description des modalités de validation
Contrôle Continu (notamment travaux pratiques), Examen.
En alternance ou en formation continue en journée :
Merci de consulter directement le secrétariat pédagogique de votre formation pour obtenir le planning.
En formation « à la carte Hors Temps de Travail », en présentiel, à distance ou hybride :
Voir les dates, les lieux d'enseignement et les modalités d'inscription sur les sites internet des centres régionaux qui proposent cette formation.
