La grandeur modélisant l'interaction est la force. Cette approche vise à enrichir l'étude énergétique.

La dynamique des systèmes en régime forcé est introduite ainsi que les outils mathématiques permettant sa modélisation.

L'utilisation de la notation complexe et le formalisme des ondes sont introduits et seront renforcées par le cours d'électromagnétisme.

La dynamique des systèmes est proposée en deux parties, séparées par la thermodynamique.
Dans cette première partie, les interactions seront d'abord décrites au travers de l'étude des aspects énergétiques.
L'étude de l'énergie permet d'analyser qualitativement le comportement d'un système avant de le modéliser par des équations différentielles.
Les systèmes simples étudiés font appel, pour leur description au niveau des interactions, à la gravitation en champ uniforme, à l'action de ressorts et à l'action d'un support en l'absence de frottement solide.
Ces systèmes évoluent spontanément vers des minima d'énergie.
On introduit des pertes énergétiques conduisant à des équations différentielles linéaires ou linéarisables.

Les compétences développées en mécanique pourront être transférées à d'autres systèmes physiques aux comportements similaires (notamment pour les régimes transitoires, les oscillations, les ondes, etc.). Ces analogies permettront d'étudier des systèmes en postulant les équations régissant leur évolution.

Le cours de thermodynamique industrielle est une seconde approche du concept d'énergie. C'est le terreau dans lequel vous allez pouvoir consolider votre expertise en bilan d'énergie et votre compréhension des transformations possibles.
Le choix de l'étude de situations simples issues de la vie courante et faisant appel à des machines cycliques dithermes permet de constituer le socle indispensable à l'apprentissage des concepts de base de la thermodynamique.
Cette approche purement macroscopique vise à permettre de s'approprier les notions d'enthalpie H et d'entropie S et de faire découvrir l'univers de la thermodynamique par des exemples concrets.
On se limitera aux cas où les capacités thermiques seront indépendantes de la température.
Outre la maîtrise des capacités reliées aux notions abordées, cette partie a pour vocation l'acquisition des compétences transversales suivantes :
- définir un système qui permette de faire les bilans nécessaires à l'étude ;
- faire le lien entre un système réel et sa modélisation ;
- comprendre qu'il peut exister plusieurs modèles de complexité croissante pour rendre compte des observations expérimentales ;
- utiliser des tableaux de données ou des représentations graphiques complexes.

Des études documentaires seront l'occasion de discuter de la pertinence des modèles simples proposés à l'étude.