Électromagnétisme
Section outline
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L'auteur de ce cours, Eddie Smigiel, est ingénieur physicien, professeur agrégé et docteur de l’Université de Strasbourg. Il est actuellement Maître de conférences à l’INSA de Strasbourg.
Cours Electromagnétisme
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A la fin de cette section vous devez savoir:
- Expliquer les concepts de
- charge électrique
- densité de charge volumique, surfacique et linéique
- Calculer la charge totale d'un objet unidimensionnel si vous connaissez l'expression mathématique de la charge linéique
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Présentation du concept de charge électrique ainsi que la notion de densité de charge (1h30).
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Déterminer une charge, cas simples. Vous devez réussir ce test pour passer à la suite.
Lorsque vous répondez à des questions numériques, ne mettez pas l'unité dans votre réponse.
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A la fin de cette section, vous devez savoir:
- Expliquer la signification de chacun des symboles dans l'expression mathématique de la force électrostatique.
- Calculer la norme de la force exercée par une charge sur une autre charge
- Calculer les projections de la force totale exercée sur une charge par plusieurs autres charges ponctuelles distribuées sur un plan
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A la fin de cette section vous devez savoir:
- Exprimer le champ créé en n'importe quel point par une, deux ou trois charges ponctuelles.
- Enoncer la méthode pour calculer le champ créé en n'importe quel point par une distribution de charges dont on connait la densité de charge.
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A la fin de cette section, vous devez savoir:
- Exprimer le champ créé par un fil rectiligne infini (connaitre la preuve)
- Exprimer le champ créé par un plan
- Connaitre le concept de lignes de champ
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Champ créé par un fil chargé, champ créé par un plan chargé. (1h)
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A la fin de cette section, vous devez savoir:
- Déterminer l'effet des invariances d'une source
- Déterminer l'effet des symétries d'une source
- Calculer un flux électrique
- Appliquer le théorème de Gauss pour déterminer le champ électrique produit par une source qui présente beaucoup de symétries
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A la fin de cette section, vous devez savoir:
- Calculer la différence de potentiel qui existe entre deux points, si vous connaissez le champ électrique
- Expliquer le concept de gradient
- Calculer le champ électrique si l'on connait le potentiel
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A la fin de cette section, vous devriez savoir:
- Déterminer la vitesse moyenne de déplacement des électrons dans un fil si vous connaissez le courant.
- Expliquer l'origine du phénomène de résistance électrique
- Déteminer la résistance d'un fil cylindrique si vous connaissez la resistivité du matériau qui le constitue
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Qu'appelle-t-on un courant, qu'appelle-t-on une résistance? (1 h 20 minutes)
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A la fin de cette section, vous devriez savoir:
- Isoler les composants d'un circuits: branches, noeuds, mailles, dipoles.
- Appliquer les lois de Kirchoff pour trouver les courants/tensions dans un circuit dont vous connaissez les composants.
- Représenter un dipôle et connaitre les conventions sur le courant et la tension
- Donner l'expression générale de la puissance absorbée par un dipôle
- Calculer la résistance équivalente de résistances en parallèle/série
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A la fin de cette section, vous devriez savoir:
- Calculer la capacité d'un condensateur plan en fonction de ses dimensions
- Connaitre la caractéristique électrique d'un condensateur (en tant que dipole)
- Déterminer l'énergie que peut emmagasiner un condensateur
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Associations de condensateurs et énergie emmagasinée (3/4 d'heure)
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A la fin de cette section, vous devriez savoir:
- Connaitre le temps que va mettre un condensateur à se charger/décharger
- Résoudre une équation différentielle simple applicable à un circuit électrique
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