Fiches de cours 2017-2018

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Physique numérique I

PHYS-203

Enseignant(s) :

Villard Laurent

Langue:

Français

Retrait

Il n'est pas autorisé de se retirer de cette matière après le délai d'inscription.

Résumé

Aborder, formuler et résoudre des problèmes de physique en utilisant des méthodes numériques simples. Comprendre les avantages et les limites de ces méthodes (stabilité, convergence). Illustrer différents sujets de physique traités dans d'autres cours.

Contenu

Introduction : discrétisation, intégration et différentiation

 

Evolution temporelle : Désintégrations. Mouvement de particules dans divers champs de forces. Oscillations, résonances, chaos. Problème gravitationnel à N corps. Mouvement de solides rigides. Schémas d'Euler, Euler-Cromer, Stormer-Verlet, Runge-Kutta. Analyse de stabilité des schémas numériques. Schémas adaptatifs à pas variable.

 

Intégration spatiale : Cas unidimensionnel : équations d'équilibre thermodynamique local, équation de Poisson. Cas bidimensionnel : équations de l'électrostatique et de la magnétostatique. Schémas de tir, de différences finies et d'éléments finis. Méthodes itératives : Gauss-Seidel, surrelaxation.

 

Plusieurs applications seront faites en exercice et en pratique, avec évaluation des rapports rendus.

Compétences requises

Cours prérequis indicatifs

Cours de 1ère année (Physique I, II, Analyse numérique, Informatique I, II)

Acquis de formation

A la fin de ce cours l'étudiant doit être capable de:

Compétences transversales

Méthode d'enseignement

Présentations ex cathedra, exercices et applications pratiques dirigés

Méthode d'évaluation

Contrôle continu

Ressources

Service de cours virtuels (VDI)

Oui

Bibliographie

Notes de cours
N.J. Giordano, Computational Physics, Pearson Prentice Hall 2006
F.J. Vesely, Computational Physics, an Introduction, Kluwer Academic Plenum 2001

Ressources en bibliothèque
Sites web

Dans les plans d'études

    • Semestre
       Automne
    • Forme de l'examen
       Pendant le semestre
    • Crédits
      7
    • Matière examinée
      Physique numérique I, II
    • Cours
      1 Heure(s) hebdo x 14 semaines
    • Exercices
      1 Heure(s) hebdo x 14 semaines
    • Projet
      2 Heure(s) hebdo x 14 semaines

Semaine de référence

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