Mécanique Rationnelle I | BEAMS

Mécanique Rationnelle I

Course Information
Course code: 
MECA-H100
Study year: 
BA1
Professor: 
Alain DELCHAMBRE
Assistants: 
Nicolas JULÉMONT
Assistants: 
Jacques HOUARD
Assistants: 
Jean-Baptiste VALSAMIS
Assistants: 
Vincent RAMAN

Avis et valves

Les avis concernant le cours de mécanique rationnelle sont diffusés par voie d'affichage aux valves du service (UB3).

 

Permanences

Les permanences sont organisées dans la salle de guidances (UA4 - salle des professeurs), tous les vendredis de 13h à 14h, à partir du vendredi 26 novembre. Organisées par les assistants du service, elles portent sur la matière du cours et des TPs.

 

Guidances

Des guidances, encadrées par les élèves-assistants, se tiendront les lundis, mardis et vendredis. Les étudiants sont priés de se présenter à 12h30 à la guidance. Elles porteront exclusivement sur la matière des connaissances fondamentales, et sont donc recommandées aux étudiants qui souhaitent être aidés dans leur remise à niveau.

 

Matière des TPs

  1. Statique du point et du solide: forces, diagramme du corps libre (DCL), équations d'équilibre, câble
  2. Statique du solide: DCL, isostaticité, équations d'équilibre dans le plan, modélisation des appuis, centres de masse, frottement
  3. Statique du solide: loi de Coulomb, frottement de roulement, centres de masse, ressort
  4. Equilibre des systèmes (Théorèmes généraux) : isostaticité des systèmes, forces réparties, ressort
  5. Equilibre des systèmes (Travaux virtuels) : principe, introduction au travail d'une force, calcul des déplacements et des travaux virtuels. Application au calcul de l'équilibre des solides et des mécanismes (élévateur, échelle, bielle-manivelle)
  6. Equilibre des systèmes (Travaux virtuels): équilibre de mécanismes faisant intervenir le calcul du travail de forces internes (ressorts, frottement), ressort spiral
  7. Travail d'une force et champs de forces : travail d'une force, notion de champ de forces conservatif et de potentiel
  8. Stabilité d'une position d'équilibre
  9. Cinématique du point : trajectoire d'un point, hodographe des vitesses, calcul de la vitesse et de l'accélération d'un point en coordonnées cartésiennes, polaires et intrinsèques
  10. Cinématique du point : trajectoire, calcul de la position, de la vitesse et de l'accélération d'un point en coordonnées cartésiennes, polaires et intrinsèques
  11. Cinématique du point : trajectoire, calcul de la position, de la vitesse et de l'accélération d'un point en coordonnées polaires, intrinsèques, cylindriques et sphériques
  12. Cinématique du point : mouvement relatif (théorèmes de Coriolis, trajectoires relative et d'entraînement)
  13. Dynamique du point : Conservation de l'énergie, dynamique sur le plan incliné sans frottement, notions de travail et de puissance, exercices de base de dynamique : ascenseur
  14. Dynamique du point : Paraboles de tir
  15. Dynamique du point : Plan incliné, ressorts, énergie potentielle, etc.
  16. Dynamique du point : Conservation de l'énergie, poussée d'Archimède, ressorts, forces de frottement, oscillations, etc.
  17. Dynamique du point : Conservation de l'énergie, ressorts, forces de frottement (sec et visqueux), dynamique du point lié
  18. Dynamique du point : Conservation de l'énergie, dynamique du point lié et mouvement relatif

Cours de mécanique rationnelle

La Mécanique Rationnelle est une discipline située à la frontière entre les mathématiques et la physique. Elle consiste en la construction d'un modèle permettant, sur base de quelques postulats et de règles mathématiques, d'effectuer des prédictions dans l'étude de l'état de repos ou de mouvement des corps sous l'action des forces auxquelles ils sont soumis. Elle est la première des sciences à avoir été développée analytiquement ; tous les domaines de l'ingénieur y font donc explicitement ou implicitement référence.

Il a fallu le génie d'Isaac Newton (1642-1727) pour que soient faits les premiers pas dans l'élaboration de la Mécanique Rationnelle ; ce fut un bouleversement dans la compréhension du monde dans lequel nous vivons. Si le champ d'application de la mécanique classique n'est pas illimité comme on le pensait encore au XIXème siècle, il serait absurde de penser que la relativité ou la mécanique quantique l'ont supplantée, ou que la mécanique classique est une science figée : elle fait encore actuellement l'objet de nombreuses recherches, tant pour l'ingénieur que pour le physicien.

L' enseignement de la Mécanique Rationnelle est d'une importance fondamentale dans les candidatures en Sciences Appliquées, non seulement par son contenu intrinsèque, mais aussi parce que la symbiose entre le cours et les travaux pratiques est idéale pour permettre aux étudiants d'apprendre à bien apprendre. En effet, l'analyse de tout problème de Mécanique Rationnelle nécessite la transition de pensée répétée entre ses aspects physique et mathématique ; c'est pourquoi la théorie et les exercices qui s'y rapportent constituent un excellent terrain pour développer la logique de pensée, la capacité analytique, mais aussi le sens physique et l'apprentissage de la formulation correcte d'un problème.

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