TPE 1ere S : horizon artificiel

[colt44]

je crois surtout qu ils ne vont rien y comprendre les profs.......des que ca sort du programme ils sont largués.....
un truc simple l equilibre des forces en action pour un avion qui vole
y a 4vecteurs,et t en bouge un y a une resultante qui apparait.......un ti dessin un avion de profil et 4 fleches et deja si le goyo du fond comprend t as tout gagné!
et ca a expliquer c est pas mal pour un debut!
le tout c est que tout le monde comprenne y compris toi!
si tu maitrise pas bien ton sujet tu vas t embrouiller et en plus la demo ne sera pas passionnante!
si les gens interessent pas aux avions a la base va t en leur expliquer pourquoi la pressu diminue avec l altitude mais moins que celle exterieur,et pourquoi ta force de reaction de ton helice(gyro) est decallee de 90 ° par rapport a l action..........y vont zapper au bout de 30 s!

[Oscar Lima]

La plupart des profs ont l'esprit cloisonné par le programme, et c'est ainsi que les meilleurs élèves sont bridés au rythme des moins bons.
Si durant toute sa scolarité on apprend sagement ce qui est au programme et rien d'autre, on devient le stéréotype du bon élève qui connait ses leçons et c'est tout ce qu'on lui demande, qui fait un bon dossier et passe des diplômes, et une fois sur le marché du travail c'est là qu'on se rend compte que cet élève si brillant a toujours bu seulement ce qu'on lui donnait et n'a ni curiosité ni culture diversifiée, et donc pas plus intéressant qu'un autre.
Il faut choisir entre devenir une calculatrice et devenir un scientifique, c'est pas la même chose.
En école d'ingé, quand j'ai vu que sur toute ma promo on était 2 ou 3 à avoir déjà ouvert un Science&Vie, j'ai été un peu éberlué mais c'est tout-à-fait représentatif

Vois avec tes profs ce qu'ils attendent exactement de ton TPE ; s'il faut un appui mathématique solide alors tu peux oublier les effets gyroscopiques (un peu compliqués en calcul, quoique), mais si l'interprétation physique du phénomène suffit ça devient tout à fait envisageable. Et au TPE 1ère, si mes souvenirs sont bons, je ne crois pas qu'il soit forcément nécessaire de s'embarquer dans des pages de calculs.

Mon TPE en 1ère était sur l'IRM (imagerie à résonance magnétique), ce n'est pas simple non plus... Et c'est très bien passé auprès des profs !

[tomventu]

La plupart des profs ont l'esprit cloisonné par le programme, et c'est ainsi que les meilleurs élèves sont bridés au rythme des moins bons.
Si durant toute sa scolarité on apprend sagement ce qui est au programme et rien d'autre, on devient le stéréotype du bon élève qui connait ses leçons et c'est tout ce qu'on lui demande, qui fait un bon dossier et passe des diplômes, et une fois sur le marché du travail c'est là qu'on se rend compte que cet élève si brillant a toujours bu seulement ce qu'on lui donnait et n'a ni curiosité ni culture diversifiée, et donc pas plus intéressant qu'un autre.
Il faut choisir entre devenir une calculatrice et devenir un scientifique, c'est pas la même chose.
En école d'ingé, quand j'ai vu que sur toute ma promo on était 2 ou 3 à avoir déjà ouvert un Science&Vie, j'ai été un peu éberlué mais c'est tout-à-fait représentatif

Vois avec tes profs ce qu'ils attendent exactement de ton TPE ; s'il faut un appui mathématique solide alors tu peux oublier les effets gyroscopiques (un peu compliqués en calcul, quoique), mais si l'interprétation physique du phénomène suffit ça devient tout à fait envisageable. Et au TPE 1ère, si mes souvenirs sont bons, je ne crois pas qu'il soit forcément nécessaire de s'embarquer dans des pages de calculs.

Mon TPE en 1ère était sur l'IRM (imagerie à résonance magnétique), ce n'est pas simple non plus... Et c'est très bien passé auprès des profs !

Surtout dans le secondaire, dans certaines filières de l'enseigmement sup, j'ai tendance à dire que c'est quand même un peu moins vrai.
Pour les TPE pas besoin d'appui mathématiques solides , c'est assez sommaire ce que les profs demandent en général.

[Luc Lion]

La plupart des profs ont l'esprit cloisonné par le programme, et c'est ainsi que les meilleurs élèves sont bridés au rythme des moins bons.

C'est à peu près aussi réducteur que dire que la plupart des pilotes privés ont les moyens d'exercer un sport de riches.

En école d'ingé, quand j'ai vu que sur toute ma promo on était 2 ou 3 à avoir déjà ouvert un Science&Vie, j'ai été un peu éberlué mais c'est tout-à-fait représentatif.

Ouf !
A moins que Science&Vie n'ait dramatiquement changé, cela montre que ta promo avait un minimum de sens critique.
A l'époque où j'étais aux études, Science&Vie était à la publication scientifique ce que Paris Match était à l'hebdomadaire d'actualités.

Vois avec tes profs ce qu'ils attendent exactement de ton TPE ; s'il faut un appui mathématique solide alors tu peux oublier les effets gyroscopiques (un peu compliqués en calcul, quoique), mais si l'interprétation physique du phénomène suffit ça devient tout à fait envisageable. Et au TPE 1ère, si mes souvenirs sont bons, je ne crois pas qu'il soit forcément nécessaire de s'embarquer dans des pages de calculs.

Je suis bien d'accord.
J'ajouterais qu'il y a plusieurs manières d'aborder l'aspect numérique d'un phénomène physique.
Si l'on veut établir les relations entre variables de façon rigoureuse et applicable à tous les cas de figures, il faut effectivement utiliser un formalisme mathématique rigoureux et donc les connaissances prérequises sont d'un niveau relativement élevé.
Par contre, si l'on accepte d'appréhender l'aspect numérique au travers d'un ou plusieurs cas particuliers suivis par une généralisation sans preuve formelle, alors beaucoup de phénomènes physiques sont accessibles sans avoir les "prérequis" et sans non plus se limiter à une simple description du phénomène.
Le rôle du "prof" est de choisir soigneusement le cas particulier de façon à obtenir facilement les relations, et surtout, parmi ces relations, de choisir correctement celles qui peuvent être généralisées (risque de faire apprendre des équations qui ne sont vraies que dans le cas particulier).

Par exemple, pour la précession gyroscopique, on peut montrer beaucoup de chose sans utiliser le produit vectoriel.
On peut aboutir à la formule :
  ωp . ωr = Q / (Σ(m.R²))
en prenant le cas particulier d'un disque rigide sans masse sur lequel sont attachées des masselottes de masse m à une distance R du moyeu.
  ωp est la vitesse angulaire de précession
  ωr est la vitesse angulaire de rotation du disque
  Q est le moment de précession
Il faut connnaître les équations cinématiques de la rotation, partir d'une représentation parlante avec les dessins qui vont bien, montrer les relations de proportionalité entre les accélérations centripètes de la rotation du disque et de la rotation de précession, et utiliser comme départ l'équation:
  ωr = ar / v     (ar est l'accélération centripète de rotation du disque)
et
  ωp = ap / v    (ap est l'accélération centripète de précession)
On peut même aller plus loin en introduisant le moment d'inertie I = Σ(m.R²)

Autre exemple, j'ai donné un cours introductif sur les équations mathématiques de la relativités restreinte à des classes de niveau 4ième, et ce en démontrant les relations.
Il y en a pour 5 pages de raisonnement à partir de 2 cas particuliers.
Les seuls prérequis mathématiques sont d'avoir une connaissance basique du nombre imaginaire i, et de maîtriser les bases de la trigonométrie.
Alors que l'approche historique d'Einstein utilise le calcul différentiel (et une intégration) et 11 pages de textes et équations assez touffus (plutôt 16 pages en montrant les étapes intermédiaires du calcul).
Mais bien sûr, la démonstration de Einstein fait formellement le tour de la question, tandis que l'introduction en 5 pages n'est strictement valide que dans le cadre des cas particuliers étudiés.

Un mec qui a exercé plusieurs métiers, dont celui de "prof".
Luc

[Florp]

La pressurisation ?

- Baisse de la pression f(altitude)

- la pressu à maintenir en cabine :
    - pourquoi :  pour les gens-dedans
    - comment : prélèvement d'air sur les moteurs,
    - impact sur la structure : conception des fuselages, répartition des efforts (cadres, lisses, tout en étant léger, matériaux), calcul des efforts
    - illustration avec une vue des zones pressurisées d'un avion de ligne, la forme arrondie du bouclier de pressu à l'arrière
    - expérience avec une bouteille de soda (robinet pour réguler, mano pour la pression)
    - on parle des calculateurs qui régulent ça en automatique et pour l'anecdote pourquoi les masques O2 peuvent tomber en vol (référence à des évènements récents dans la presse)
Ca parait simple, mais bon.

On a choisi ce sujet mais on a une petite question :
Pourquoi la pression diminue avec l'altitude ?

[Luc Lion]

Parce que, au fur et à mesure que l'on monte, l'épaisseur de la couche d'air au-dessus de nous diminue.
Comme il y a moins d'air, sa masse et donc son poids et la pression que ce poids génère diminue.

Luc


Plus d'info:

Le calcul de la pression est différent selon que l’on est dans une section de l’atmosphère où la température diminue lorsque l’altitude augmente, ou dans une section où la température reste constante pour des changement d’altitude.
Le modèle standard de l’atmosphère considère que la température diminue entre la surface du sol et un niveau appelé « tropopause » situé à +/- 11000 m d’altitude.
Cette partie de l’atmosphère s’appelle la troposphère.
Au-delà, la température est considérée comme restant constante et cette partie s’appelle la stratosphère.

Dans la troposphère, la pression théorique de ce modèle est donnée par :
p = p0 . (1 – λh / T0) ^ (1/λR)
avec
p = pression à l’altitude considérée
p0 = pression de référence (au niveau de la mer, par exemple)
λ = « lapse rate » ou gradiant de diminution de la température avec l’altitude
(~6.4°C pour 1000m ou 1.95°C pour 1000 pieds dans la troposphère)
h = hauteur du lieu considéré par rapport à la hauteur du lieu de référence
(ie: par rapport au niveau de la mer)
T0 = température au niveau de référence (ie: au niveau de la mer, 15°C dans le modèle théorique)
R = constante des gaz parfaits
^ représente l’opération d’exponentation

Dans la stratosphère, la pression théorique de ce modèle est donnée par :
p = p0 . e ^ (-h/RT)
avec
p = pression à l’altitude considérée
p0 = pression de référence (usuellement le niveau de la tropopause)
h = hauteur du lieu considéré par rapport à la hauteur du lieu de référence
(ie: par rapport à la tropopause)

[pilote privé]

Ce lien peut t'aider : http://home.scarlet.be/comicstrip/meteorologie.htm

[jp trimouille]

Message périmé du fait d'une autre réponse.

[Philippe Warter]

C'est tout con : analogie avec la pyramide humaine.
Chaque bonhomme est une couche d'air.
Le premier porteur porte 3 bonshommes sur ses épaules : 3 x 70 kg = 210 kg. Il s'appelle Kosto (diminutif de Kostopapolis, un grec fort comme un turc).
Le deuxième porteur ne porte plus que 2 bonshommes sur ses épaules (2 x 70 kg). C'est Billy (diminutif de Billy Paul, chanteur reconverti dans les expériences physiques)
Le troisième porteur ne porte plus qu'1 bonhomme sur ses épaules ( 1 x 70 kg). C'est Noël (diminutif de Noël Joyeux, distributeur périodique de cadeaux)
Le quatrième bonhomme de la pyramide ne porte personne. Au dessus de lui, il n'y a rien, c'est le vide intersidéral. C'est Appolo (diminutif d'Appolo Treize, cousin du pape Pie Douze, et aventurier spatial).

C'est comme ça qu'on explique la pression atmospérique en classe maternelle et également à l'hôtel du Nord (atmosphère, atmosphère ...)

[jp trimouille]

Reste à comprendre pourquoi l'air qui est un gaz n'occupe pas tout le volume disponible en se diluant dans le vide spatial.
Une analogie ?


Et ce n'est même pas une pyramide, ce numéro de cirque ! Il m'a fallu plusieurs heures pour m'en aviser...

[Philippe Warter]

Pour la même raison que le quatrième bonhomme (qui représente un gaz incolore, mais surtout inodore, jptrimouille) ne s'envole pas dans le vide intersidéral.
Je n'explique la gravité aux enfants de maternelle qu'avec une bonne provision d'antiseptiques et de pommades antalgiques. Si tu n'es pas douillet, je peux te faire une analogie. Rien que pour toi. Présentement, tu te trouves à quel étage?

[Luc Lion]

Reste à comprendre pourquoi l'air qui est un gaz n'occupe pas tout le volume disponible en se diluant dans le vide spatial.
Une analogie ?

Les molécules de l'atmosphère restent "piégées" par l'attraction terrestre.
Sauf celles qui ont une énergie thermique dépassant l'énergie de libération.
Heureusement, pour la terre la fraction de la courbe de Planck qui dépasse cette énergie est négligeable pour la terre (mais pas pour la lune).
Et sauf aussi celles auxquelles les impacts du vent solaire impartissent une énergie supérieure à l'énergie de libération (merci le bouclier magnétique).
Luc

[Philippe Warter]

Pourquoi tu lui as répondu? On avait une chance de faire la une des journaux avec autre chose qu'un crash aérien!!!
Le XXIème siècle est celui de la communication.

[jp trimouille]

Les molécules de l'atmosphère restent "piégées" par l'attraction terrestre.
Sauf celles qui ont une énergie thermique dépassant l'énergie de libération.
Heureusement, pour la terre la fraction de la courbe de Planck qui dépasse cette énergie est négligeable pour la terre (mais pas pour la lune).
Et sauf aussi celles auxquelles les impacts du vent solaire impartissent une énergie supérieure à l'énergie de libération (merci le bouclier magnétique).
Luc

Mais ceci n'est pas une analogie ; c'est l'explication directe (précision utile pour PW et ses annales ogies)

[Philippe Warter]

Ben oui, je suis d'accord. C'est le problème avec les scientifiques. Aucune poésie.
Quel étage?