Signaux physiques - Bases physiques

MPSI

Chapitre I
Bases physiques
L’outil mathématique est essentiel en physique et en chimie. La plupart des modèles physiques demandent l’introduction d’un formalisme mathématique approprié à la problématique. L’objectif est in fine de déterminer l’expression mathématique d’une grandeur physique et son évolution (vecteur-position en mécanique, tension en électricité, pression en thermodynamique, etc…).
Compétences et capacités exigibles : (1. bloc 1) relu ? compris ?

révisé ? appris ?





Connaître le mouvement d’un oscillateur harmonique (oscillant, fonction cosinus)





Connaître la résolution du système masse-ressort (forces, équation, solution)





Savoir utiliser les fonctions sinus et cosinus (dérivées 1ère, 2nde, valeurs en 0 et  2 )





Savoir résoudre une équa. diff. linéaire du 2nd ordre sans second membre (solution)





Savoir utiliser les relations propres à un oscillateur (pulsation, fréquence, période propres)





Savoir déterminer les constantes d’intégration à partir des conditions initiales





Savoir calculer l’énergie mécanique du système masse-ressort (énergies EC , EPé )





Comprendre la construction du portrait de phase (sens de parcours, signification)

Capacités exigibles

Ces capacités doivent être envisagées au sens le plus large

Grandeurs scalaires principales :
Grandeur physique

Symbole

Définition

Unité du S.I.*

Appareil de mesure

longueur

x

distance (1 dimension)

m

règle

temps (période)

tT 

durée d’un motif d’un signal périodique

s

chronomètre

accélération selon un axe Ox

ax

ax 

m.s–2

méthode indirecte

force selon un axe Ox

Fx

action qui engendre une accélération : Fx  max

N (kg.m.s–2)

dynamomètre

d 2x
 x  t   x  t  dt2 *S.I. : Système International MKSA (mètre-kilogramme-seconde-ampère)
Ces grandeurs ne