Licence 3 : Physique et ses Interfaces (UPMC Parcours PI)

Phénomènes de transport et Dynamique des milieux continus


Cette Unité d'Enseignement (UE) fait partie du parcours Physique et ses Interfaces (PI) de la Licence Sciences et technologies mention Physique de l'Université Pierre et Marie Curie. Le cursus PI (préparé en L2-L3) permet aux étudiants ayant une formation polyvalente en sciences de la Terre, chimie ou biologie d'acquérir progressivement une formation plus étoffée en physique. Il s'adresse principalement aux étudiants de L1 ayant suivi un minimum de modules en physique, aux étudiants de l'UPMC ayant suivi la première année des études de santé (PACES) ainsi qu'à des étudiants issus des classes préparatoires BCPST.

L'UE LP347 Phénomènes de transport et Dynamique des milieux continus (crédit de 9 ECTS) a lieu au Semestre S5 (premier semestre de la L3 PI). Elle comprend deux volets.

Programme de l'UE

1) Cours, volet 1 : Phénomènes de transport
  • Approche phénoménologique macroscopique du transport: lois de Fick et de Fourier, équation de diffusion ;
  • Approche microscopique: théorie moléculaire dans le gaz parfait, marche au hasard, mouvement Brownien ;
  • Rayonnement thermique : lois de Planck, Wien et Stefan.
2) Cours, volet 2 : Hydrodynamique et dynamique des milieux continus
  • Description physique d’un fluide: approche Eulérienne et approche Lagrangienne, vitesse, vorticité, accélération ;
  • Dynamique des fluides parfaits : conservation de la masse, de la quantité de mouvement et de l’énergie ;
  • Dynamique des fluides visqueux : transport diffusif de quantité de mouvement, équations du mouvement ;
  • Régimes d’écoulement : nombre de Reynolds, adimensionnement des équations, notion de couche limite, force exercée par un fluide sur un obstacle ;
  • Interfaces : tension superficielle, mouillage, capillarité et pesanteur, ondes de surface.
3) Travaux pratiques (TP)
  • TP Courant de gravité
  • TP Diffusion d'un corps dissout (glycérol)
  • TP Etude des ondes de surface : houle et rides sur l'eau
  • TP Diffusion de la chaleur et analogie électrique
  • TP sur ordinateur : Propagation des ondes de surface
  • TP sur ordinateur : Etude du phénomène de diffusion

Organisation des enseignements

  • 16 séances de cours de 2h, également réparties entre les deux volets ;
  • 12 séances de TD de 2h, également réparties entre les deux volets ;
  • 6 séances de TP, dont 2 TP de simulation sur ordinateur ;
  • 3 examens répartis (ER) sur le semestre, et éventuellement un examen de rattrapage ;
  • 2 séances d'interrogation orale (colles) placées entre les examens répartis.