Objectifs par rapport aux acquis d'apprentissage du programme

• Mettre en oeuvre une démarche d'ingénieur face à un problème aux contours définis, compte tenu de contraintes techniques, économiques et environnementales.
• Identifier et acquérir les connaissances et compétences nécessaires à la résolution du problème.
• Maîtriser les connaissances fondamentales (théoriques et méthodologiques) en arts, sciences et en sciences de l'ingénieur et art de bâtir pour résoudre des problèmes impliquant ces disciplines.
• Identifier, décrire et expliquer les principes artistiques, scientifiques et mathématiques fondamentaux.
• Choisir et appliquer avec rigueur les connaissances, méthodes et outils en arts, sciences et en sciences de l'ingénieur et art de bâtir pour résoudre des problèmes impliquant ces disciplines.

Acquis d'apprentissage UE

Comprendre et maîtriser les notions, principes et théorèmes de base de la Statique (équilibre des forces et méthodes énergétiques) et de la Cinématique des systèmes mécaniques composés de solides rigides et de points matériels.
Etre capable de résoudre des problèmes classiques mais inédits de Statique (équilibre des forces et méthodes énergétiques) et de Cinématique, à partir d'un raisonnement correct et d'une utilisation rigoureuse des lois vues au cours.
Comprendre les bases de la Cinétique (quantité de mouvement, moment cinétique, énergie cinétique, tenseur d'inertie).
Tracer des diagrammes de moment de flexion, d'effort normal et d'effort tranchant sur des systèmes de poutres isostatiques.
Utiliser les notions mathématiques associées à ces matières: calcul vectoriel, analyse, trigonométrie.
Développer l'intuition et le sens physique vis-à-vis de phénomènes mécaniques.

Contenu de l'UE

Force, moment d'une force, couple de forces, réduction d'un torseur de force (centres de masse)
Statique des systèmes mécaniques: forces appliquées, forces de liaison, lois de Coulomb, conditions d'équilibre des solides et des points matériels, problème fondamental de la Statique
Problèmes de rupture d'équilibre (décollement ou glissement).
Statique appliquée: diagrammes M,N,V dans les poutres
Cinématique du point: position, vitesse, accélération, observateur
Cinématique du solide indéformable: champ de vitesses, théorème de composition des dérivées, cas plan (théorème de Kennedy et cinématique graphique)
Cinématique des systèmes mécaniques: liaisons, composition des mouvements
Méthodes énergétiques de la Statique: principe des travaux virtuels, systèmes conservatifs et minimum d'énergie potentielle
Cinétique: torseur des quantités de mouvement, énergie cinétique, tenseur d'inertie, tenseurs du 2e ordre.

Compétences préalables

Mathématiques et physique de l'enseignement secondaire

Types d'évaluations Q1 pour l'UE

• Examen écrit

Commentaire sur les évaluations Q1 de l'UE

Voir Activité d'apprentissage "Statique et Statique appliquée"

Types d'évaluations Q2 pour l'UE

• Examen écrit

Commentaire sur les évaluations Q2 de l'UE

Voir activité d'apprentissage "Cinématique et méthodes énergétiques de la Statique"

Types d'évaluation Q3 pour l'UE

• Examen écrit

Commentaire sur les évaluations Q3 de l'UE

L'examen écrit, d'une durée maximale de 4 heures, est unique pour tout le cours de Mécanique rationnelle I (activités d'apprentissage "Statique et Statique appliquée" et "Cinématique et méthodes énergétiques de la Statique") et compte pour 100% des points.
L'activité d'apprentissage "Statique et Statique appliquée" (1er quadrimestre) fait l'objet d'une question spécifique d'exercices, avec un poids correspondant à celui du quadrimestre.
L'activité d'apprentissage "Cinématique et méthodes énergétiques de la Statique" (deuxième quadrimestre) fait l'objet d'une question de théorie et de questions d'exercices, avec un poids correspondant à celui du quadrilmestre.
Les étudiants peuvent disposer d'un formulaire d'une face A4, écrit de leur main et strictement limité à des formules.
Pour la question de théorie, les étudiants peuvent relire leurs documents pendant 10 minutes, sans pouvoir prendre de notes.

Types d'évaluation rattrapage BAB1 (Q1) pour l'UE

• Examen écrit

Commentaire sur les évaluations rattr. Q1 de l'UE

Voir activité d'apprentissage "Statique et statique appliquée"