Descriptif
Classical Mechanics (MEC_2F001)
Ce cours traite des référentiels non inertiels et des forces fictives, des formulations lagrangienne et hamiltonienne, ainsi que de la mécanique du solide rigide. Il explore des notions telles que les champs de vitesses, la décomposition de l'énergie cinétique, le moment cinétique et les lois de conservation. Se fondant sur le calcul des variations, la mécanique lagrangienne est présentée comme un principe variationnel pour les systèmes contraints, tandis que la mécanique hamiltonienne met l'accent sur la conservation de l'énergie et son rôle en physique quantique. Parmi les exemples pratiques abordés en cours figurent les tables tournantes, le pendule de Foucault et les disques roulants. Le cours allie rigueur mathématique et interprétation physique. Il suppose la connaissance préalable de la mécanique newtonienne et le calcul vectoriel. À l'issue du cours, les étudiants maîtriseront les techniques mathématiques fondamentales utilisées en physique et en mécanique, et auront découvert des phénomènes physiques ludiques.
Diplôme(s) concerné(s)
Parcours de rattachement
Pour les étudiants du diplôme Bachelor of Science de l'Ecole polytechnique
Vous devez avoir validé l'équation suivante : UE MEC_1F001_EP
Vector calculus, Newtonian mechanics.
Pour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux
Vector calculus, Newtonian mechanics.
Format des notes
Numérique sur 20Littérale/grade américainPour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux
Vos modalités d'acquisition :
Grade will be a weighted average, calculated as follows;
- 10% involvement and motivation during exercise class (learning-oriented attitude, actively searching the exercises, asking questions when needed, etc.)
- 5% quizz grade(s) : one or a few quizz(es) will take place during the exercise sessions, on the content of past lectures
- 40% mid-term exam
- 45% final exam
Final and mid-term exams are both written exam lasting 2 hours. All paper documents are allowed, including printouts and handwritten notes, but electronic devices (watches, calculators, computers) are forbidden.
Replacement and remedial exam will be oral exam, or written one if a large number of students are involved.
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée écrêtée à une note seuil de 10)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 10
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- Note initiale < 10
- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme Bachelor of Science de l'Ecole polytechnique
Vos modalités d'acquisition :
Grade will be a weighted average, calculated as follows;
- 10% involvement and motivation during exercise class (learning-oriented attitude, actively searching the exercises, asking questions when needed, etc.)
- 5% quizz grade(s) : one or a few quizz(es) will take place during the exercise sessions, on the content of past lectures
- 40% mid-term exam
- 45% final exam
Final and mid-term exams are both written exam lasting 2 hours. All paper documents are allowed, including printouts and handwritten notes, but electronic devices (watches, calculators, computers) are forbidden.
Replacement and remedial exam will be oral exam, or written one if a large number of students are involved.
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée écrêtée à une note seuil de 10)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 10
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- Note initiale < 10
- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Programme détaillé
Main concepts covered:
- Newtonian mechanics in non-inertial frames, including Coriolis and centrifugal forces)
- Lagrangian mechanics (generalized coordinates, extension fo the calculus of variation for functionals, Lagrangian and Euler-Lagrange equations, Lagrange multipliers)
- Introduction to Hamiltonian mechanics (including an even shorter introduction to quantum mechanics)
- Rigid-body mechanics (center of mass, Euler angles, Moment of inertia and inertia tensor)
