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Ordres de grandeur en physique - 1. Rappels d’analyse dimensionnelle (a)
mercredi 10 février 2010

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Descriptif

Le cours est destiné à familiariser les étudiants physiciens avec le raisonnement qualitatif et l’évaluation des ordres de grandeur en physique. L’analyse dimensionnelle, ses applications à la recherche de solutions auto-semblables et le lien avec les lois d’échelle en physique sont présentés de façon détaillée. Les différents exemples sont choisis de manière à aborder des thèmes aussi variés que possible.
I. Analyse dimensionnelle et similarité :
Analyse dimensionnelle. Similarité de première espèce et de seconde espèce. Solutions auto-semblables et lois d’échelle.
II. Exemples choisis parmi les sujets suivants :
Ordres de grandeur en physique quantique, unités atomiques. Conséquences sur quelques ordres de grandeur macroscopiques : densités, énergies de liaison, chaleur latente, etc. État fondamental de n fermions, stabilité de la matière, cas des objets astrophysiques. Interaction matière-rayonnement, temps de vie des états excités. Diffusion d’une onde par des hétérogénéités : les différents régimes de diffusion en fonction de la longueur d’onde. Ordres de grandeur relatifs à quelques phénomènes de transport : viscosité, conductivité électrique et thermique. Lois d’échelle relatives au transport turbulent. Bilans énergétiques de la terre. Bilans énergétiques d’organismes vivants.

Thèmes : Physique
Mot-clés : Analyse dimensionnelle

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Auteur(s)
Stéphan Fauve
École normale supérieure
Professeur

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Cursus :

Ancien élève de l'Ecole  Normale Supérieure de Saint Cloud, Stéphane Fauve est Professeur à l’ENS depuis 1997, chercheur au Laboratoire de physique statistique.

Ses recherches portent sur magnétohydrodynamique et turbulence, les turbulences d'ondes, le son dans les milieux non linéaires, bruit et instabilité, fluctuation dans les systèmes hors d'équilibre.

Membre de l’Académie des sciences, division des sciences mathématiques et physiques, sciences de l’univers et leurs applications, il est également membre du bureau éditorial d'Europhysics Letters et Président  du bureau de la division de physique statique et non linéaire de European Physical Society. Il a reçu la médaille d'argent du CNRS(2009) et le Prix du CEA, Académie des Sciences également en 2009 ainsi  que la médaille Lewis Fry Richardson décernée par l'Union Européenne des géosciences.

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Annexes
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Dernière mise à jour : 15/04/2021