Electromagnétisme (04_XCELM)

• Coefficient : 3
• Volume Horaire: 76h estimées de travail (dont 42h EdT)
  CTD : 36h encadrées (et 6h de séances d'études dirigées)
  Travail personnel hors EdT : 34h

Liste des AATs

Description

1. Mathématiques pour l’électromagnétisme.
2. Electrostatique :
   • charges électriques et Force de Coulomb ;
   • principe de superposition ;
   • champ et potentiel électrique ;
   • flux et théorème de Gauss ;
   • conducteurs en équilibre, condensateurs ;
   • forces et énergie ;
3. Magnétostatique du vide :
   • champ magnétique ;
   • relation de Biot et Savart /Théorème d’Ampère
   • flux et théorème de Maxwell ;
   • induction et loi de Lenz ;
   • Force de Lorentz et de Laplace.

Acquis d'Apprentissage visés (AAv)

• AAv1 [heures: 20, B2, F1] : À la fin du semestre, les étudiants seront capables de décrire de façon précise les propriétés physiques (forces de Coulomb, champ électrique, potentiel électrique) induites dans le vide par des distributions simples de charges statiques ponctuelles, linéiques, surfaciques et volumiques.

• AAv2 [heures: 19, B2, B3] : À la fin du semestre, les étudiants seront capables d’expliquer soigneusement, par des calculs simples et documentés et/ou des schémas et/ou des descriptions précises, les phénomènes physiques (champ électrique, potentiel électrique, flux du champ électrique) engendrés par des distributions de charges électriques ponctuelles, linéiques, surfaciques ou volumiques à la fois dans le vide, au passage de surfaces chargées, ainsi que sur les surfaces et à l’intérieur de conducteurs en équilibre électrostatique et de diélectriques.

• AAv3 [heures: 17, B3, C1, F1] : À la fin du semestre, les étudiants devront être capables d’expliquer clairement les phénomènes d’influence entre conducteurs potentiellement chargés, et de les appliquer aux condensateurs.

• AAv4 [heures: 10, B2] : À la fin du semestre, l’étudiant doit être capable de déterminer la direction, le sens et le module du vecteur d’induction magnétique généré par un système formé de fils rectilignes, de spires et de solénoïdes chacun parcouru par un courant.

• AAv5 [heures: 10, B3] : À la fin du semestre, l’étudiant est capable d’utiliser les conséquences de la loi de Lenz-Faraday, pour analyser les phénomènes d’induction engendrés dans des boucles conductrices.

Modalités d'évaluation

L'évaluation est composée:

• d'une épreuve de contrôle continu longue (coefficient 1)
• de la moyenne de plusieurs évaluations courtes (coefficient 2)

Mots clés

Champs statiques électrique et magnétique, charges et distributions de charges électriques, potentiel, conducteurs en équilibre, condensateur, induction, courant électrique, flux, lignes de champ, énergie, équations de Maxwell en statique.

Pré-requis

Connaissances de base en électricité. Niveau suffisant en mathématiques.

Ressources

• Electromagnétisme – Amzallag tomes 2 et 3 – Ediscience International
• Cours « Electromagnétisme » semestre S2