PHY-1007 : Électromagnétisme - PIXEL

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Faculté des sciences et de génie
Département de physique, de génie physique et d'optique
PLAN DE COURS
PHY-1007 : Électromagnétisme
NRC 10355 | Hiver 2016
PHY 1001 OU MAT 1910Préalables:
PrésentielMode d'enseignement:
3-1-5Temps consacré: 3Crédit(s):
Champ électrostatique: loi de Coulomb, loi de Gauss, potentiel électrique. Solutions de problèmes en électrostatique: équations de
Laplace et de Poisson. Courants électriques stationnaires. Phénomènes électrostatiques dans les diélectriques. Champ magnétique:
potentiel vectoriel, loi de Biot-Savart, énergie magnétique. Champ non stationnaire: loi de Faraday, équations de Maxwell.
Prenez note. La période de dépannage est le vendredi de 11h30 à 12h20.
Plage horaire
Cours en classe
lundi 13h30 à 15h20 VCH-2830 Du 11 janv. 2016 au 22 avr. 2016
vendredi 10h30 à 11h20 VCH-3820 Du 11 janv. 2016 au 22 avr. 2016
Atelier
vendredi 11h30 à 12h20 VCH-3820 Du 11 janv. 2016 au 22 avr. 2016
Il se peut que l'horaire du cours ait été modifié depuis la dernière synchronisation avec Capsule. Vérifier l'horaire dans Capsule
Site de cours
https://www.portaildescours.ulaval.ca/ena/site/accueil?idSite=67820
Coordonnées et disponibilités
Louis Archambault
Enseignant
VCH-1449
[email protected]
Madison Rilling
Auxiliaire d'enseignement
POP-3134
[email protected]
418-525-4444 poste24608

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Soutien technique
Pour recevoir du soutien technique relatif à l'utilisation du Portail des Cours, contactez :
Comptoir LiberT (FSG)
Pavillon Adrien-Pouliot, Local 3709
[email protected]
418-656-2131poste 4651
Session d'automne et hiver
Lundi 08h00 à 18h45
Mardi 08h00 à 18h45
Mercredi 08h00 à 18h45
Jeudi 08h00 à 18h45
Vendredi 08h00 à 16h45
Session d'été
Lundi 08h00 à 16h00
Mardi 08h00 à 16h00
Mercredi 08h00 à 16h00
Jeudi 08h00 à 16h00
Vendredi 08h00 à 16h45

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Description du cours .......................................................................................................................... 4
Objectifs ................................................................................................................................................................................................................................. 4
Contenu ................................................................................................................................................................................................................................. 4
Description sommaire ......................................................................................................................................................................................................... 4
Contenu et activités ........................................................................................................................... 5
Évaluations et résultats ..................................................................................................................... 5
Consignes sur les examens ................................................................................................................................................................................................ 5
Modalités d'évaluation ....................................................................................................................................................................................................... 5
Informations détaillées sur les évaluations sommatives ............................................................................................................................................ 5
Examen I ......................................................................................................................................................................................................................... 6
Examen II ........................................................................................................................................................................................................................ 6
Devoir I ............................................................................................................................................................................................................................ 6
Devoir II ........................................................................................................................................................................................................................... 6
Devoir III .......................................................................................................................................................................................................................... 6
Devoir IV .......................................................................................................................................................................................................................... 6
Détails sur les modalités d'évaluation ............................................................................................................................................................................. 7
Politique sur les examens ................................................................................................................................................................................................... 7
Échelle des cotes .................................................................................................................................................................................................................. 7
Politique sur l'utilisation d'appareils électroniques ..................................................................................................................................................... 7
Politique sur le plagiat et la fraude académique .......................................................................................................................................................... 7
Étudiants ayant un handicap, un trouble d’apprentissage ou un trouble mental ................................................................................................ 8
Matériel didactique ............................................................................................................................ 8
Matériel obligatoire ............................................................................................................................................................................................................. 8
Matériel complémentaire ................................................................................................................................................................................................... 8
Médiagraphie et annexes ................................................................................................................... 8
Bibliographie ......................................................................................................................................................................................................................... 8
Sommaire

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Objectifs
Tel que son nom l'indique, ce cours vise l'étude de l'électricité et du magnétisme. En utilisant le formalisme mathématique des champs
de vecteurs, nous explorerons les diverses lois régissant la physique de l'électromagnétisme. Avec comme trame de fond les équations de
Maxwell, nous explorerons des phénomènes d'une complexité croissante en mettant l'emphase sur la résolution de problèmes.Nous
verrons aussi comment certaines expériences historiques nous ont permis d'approfondir notre connaissance de cette force
fondamentale.
À la fin du cours, l'étudiantdevra être capable de :
•Décrire qualitativement et quantitativement les principaux effets électrostatiques et magnétiques
•Utiliser le formalisme des champs vectoriels pour résoudre des problèmes d'électromagnétisme
•Décrire quelques expériences conduisant aux lois fondamentales contenues dans les équationsde Maxwell
Contenu
Champ électrostatique
Loi de Coulomb - champ électrique
Loi de Gauss
Potentiel électrique
Conducteurs - diélectriques
Conditions aux frontières
Capacité - condensateur
Énergie et force électrostatique
Solutions de problèmes en électrostatique
Équations de Laplace et de Poisson
Méthode des images
Problèmes présentant des conditions particulières aux frontières
Approches de solution numérique
Les courants électriques stationnaires
Loi d'Ohm
Lois de Kirchoff
Loi de Joule
Champ magnétique
champ magnétique
Force de Lorentz
Loi de conservation du flux magnétique
Loi d'Ampère
Potentiel vectoriel
Loi de Biot-Savart
Intensité de champ magnétique et force
Inductance
Énergie magnétique
Champ non stationnaire
Loi de Faraday
Les équations de Maxwell
Description sommaire
Champ électrostatique: loi de Coulomb, loi de Gauss, potentiel électrique. Solutions de problèmes en électrostatique: équations de
Laplace et de Poisson. Courants électriques stationnaires. Phénomènes électrostatiques dans les diélectriques. Champ magnétique:
potentiel vectoriel, loi de Biot-Savart, énergie magnétique. Champ non stationnaire: loi de Faraday, équations de Maxwell.
Prenez note. La période de dépannage est le vendredi de 11h30 à 12h20.
Description du cours

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Le tableau ci-dessous présente les semaines d'activités prévues dans le cadre du cours.
Titre Date
Introduction et rappels mathématique 
Champ électrostatique
1. Loi de Coulomb - champ électrique2. Loi de Gauss3. Potentiel électrique4. Conducteurs - diélectriques5.
Conditions aux frontières6. Capacité - condensateur7. Énergie et force électrostatique
Solutions de problèmes en électrostatique
1. Équations de Laplace et de Poisson2. Méthode des images3. Problèmes présentant des conditions
particulières aux frontières (séparation de variables)4. Introduction aux approches numérique
Les courants électriques stationnaires
1. Loi d'Ohm2. Lois de Kirchoff3. Loi de Joule
Champ magnétique
1. champ magnétique2. Force de Lorentz3. Loi de conservation du flux magnétique4. Loi d'Ampère5. Potentiel
vectoriel6. Loi de Biot-Savart7. Intensité de champ magnétique et force8. Inductance9. Énergie magnétique
Champ non stationnaire
1. Loi de Faraday2. Les équations de Maxwell
Dépannages & liens Feynman
Dépannages & cie 
Note : Veuillez vous référer à la section de votre site de cours pour de plus amples détails.Contenu et activités
Consignes sur les examens
Les examens se font à livre fermé. Seul crayon et calculatrice sont permis
Modalités d'évaluation
Titre Date Mode de travail Pondération
Examen (Somme des évaluations de ce regroupement) 60 %
Examen I Le 11 mars 2016 de 13h30 à
15h20
Individuel 30 %
Examen II Le 22 avr. 2016 de 10h30 à
12h20
Individuel 30 %
Travail (Somme des évaluations de ce regroupement) 40 %
Devoir I À déterminer En équipe 10 %
Devoir II À déterminer En équipe 10 %
Devoir III À déterminer En équipe 10 %
Devoir IV Dû le 15 avr. 2016 à 11h30 En équipe 10 %
Contenu et activités
Évaluations et résultats
Sommatives