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Principe de minimisation: Expériences

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Description

Cette séance de cours introduit le principe selon lequel le mouvement de tout système mécanique minimise l'action, en explorant des exemples expérimentaux tels que la courbe de brachistochrone, une chaîne suspendue et des films de savon. L'instructeur montre comment différentes formes minimisent des propriétés spécifiques.

Dans MOOC

Mécanique Lagrangienne

Le formalisme de Lagrange permet une résolution efficace de problèmes complexes de mécanique. Il permet aussi d'apporter un éclairage plus fondamental sur les lois de conservation (théorème de Noether). A titre d'illustration de la méthode de Lagrange, on traitera le problème très important des oscillateurs harmoniques couplés, exprimé comme un problème de valeurs propres et de vecteurs propres. On termine avec un formalisme permettant d'analyser les résonances paramétriques, notion illustrée par l'expérien

Source officielle

Concepts associés (13)

Physique expérimentale

vignette|La physique expérimentale peut parfois recourir à des instruments de très grandes dimensions : ici, construction du détecteur CMS (Compact Muon Solenoid) du Grand collisionneur de hadrons (LHC) au CERN, en 2003. Les techniciens présents en bas de l'image donnent une idée des dimensions réelles de cet ensemble (15 m de diamètre, 21 m de long, pour un poids de 14 000 tonnes) installé 100 mètres sous la surface du sol.

Physique théorique

vignette|Discussion entre physiciens théoriciens à l'École de physique des Houches. La physique théorique est la branche de la physique qui étudie l’aspect théorique des lois physiques et en développe le formalisme mathématique. C'est dans ce domaine que l'on crée les théories, les équations et les constantes en rapport avec la physique. Elle constitue un champ d'études intermédiaire entre la physique expérimentale et les mathématiques, et a souvent contribué au développement de l’une comme de l’autre.

Physique des particules

La physique des particules ou la physique subatomique est la branche de la physique qui étudie les constituants élémentaires de la matière et les rayonnements, ainsi que leurs interactions. On l'appelle aussi parfois physique des hautes énergies car de nombreuses particules élémentaires, instables, n'existent pas à l'état naturel et peuvent seulement être détectées lors de collisions à hautes énergies entre particules stables dans les accélérateurs de particules.

Physique de la matière condensée

La physique de la matière condensée est la branche de la physique qui étudie les propriétés microscopiques et macroscopiques de la matière dans un état dit « condensé ». Ce terme doit être entendu par opposition à d'autres états de la matière, plus dilués, tels que l’état gazeux et les plasmas, ou encore par opposition à l’étude des atomes ou molécules isolés ou peu nombreux. Son objet d’étude consiste donc principalement dans les solides, ce qui explique que cette branche de la physique a longtemps été désignée par le terme de « physique des solides ».

Courbe brachistochrone

Le mot brachistochrone désigne une courbe dans un plan vertical sur laquelle un point matériel pesant placé dans un champ de pesanteur uniforme, glissant sans frottement et sans vitesse initiale, présente un temps de parcours minimal parmi toutes les courbes joignant deux points fixés : on parle de problème de la courbe brachistochrone. vignette|right|upright=1.5|Comparaison des vitesses d'objets suivant différentes courbes. Le mot brachistochrone vient du grec brakhistos (« le plus court ») et s'écrit donc avec un i et non un y, et de chronos (« temps »).

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Physique expérimentale: Mesure et précision

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Expériences d'acoustique quantique

Déplacez-vous dans des expériences d'acoustique quantique à TU Delft, couvrant l'optomécanique, la détection et la préparation au sol.

Expérience de viscosité

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Matière noire : neutrinos lourds

Plonge dans le mécanisme de bascule et les implications des neutrinos lourds dans le modèle standard.

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