Journées hors-cadre du 25 au 29 avril 2010
Déplacement à Toulouse en avion. Visite de la Cité de l’Espace et des halles de montage de l’airbus A380. Les élèves ont rédigé des propositions de visites culturelles avant le voyage. Ils ont relaté leur semaine hors-cadre au retour. Ce travail a fait l’objet d’une évaluation et la note obtenue comptera dans une des disciplines de l’option spécifique « physique, applications des mathématiques ».

Programme officiel

Dimanche 25 avril

– Départ de Cointrin 12h25. Tout le monde était présent. Le vol s’est bien déroulé !
– Arrivée à Toulouse 13h40. Nous avons acquis les cartes de bus (140 €) [1]
– Achat des cartes « tribu » à la gare Matabiau (50.40 €)

Hôtel
Nous sommes descendus à l’hôtel des Ambassadeurs. Accueil chaleureux. Nous payons le solde 442.40 €. Nous distribuons 40 € à chaque élève pour les repas.

Lundi 26 avril
– Visite de la Cité de l’Espace

• • 09h30 - 11h30 visite libre. De la Terre à l’espace. Communiquer à distance. Observer la Terre. Pôle météo. Vivre dans l’espace. Explorer l’Univers.
  • 11h30 - 12h30 déjeuner au restaurant
  • 14h00 Imax (film en 3D sur la station spatiale ISS)
  • 15h30 Planétarium : des planètes aux galaxies

Mardi 27 avril
– visite de Toulouse. Place du Capitole. Salle des Illustres et salle des mariages. Couvent des Jacobins. Pont Neuf. Cour intérieure de l’Hôtel Assezat. Place Esquirol

Mercredi 28 avril
– Atelier. 4 problèmes à examiner :

• • poussée de l’Airbus A319
  • poussée de la fusée Saturne V
  • période d’un satellite en orbite basse
  • vitesse d’un satellite géostationnaire

– Visite des halles de montage de l’airbus A380. Bus 70 jusqu’à Georges Brassens, puis 20 minutes de marche.

• • 13h30 Mach 2
  • 15h00 Airbus A380

Jeudi 29 avril
– Matinée libre, sauf pour les élèves qui n’ont pas participé à l’atelier mercredi matin : ils passent un test noté (en ligne sur Moodle) sur les notions révisées dans l’atelier du mercredi matin.
– Retour à Genève à 15h20 comme prévu.

Lorsqu’une particule chargée se déplace dans un champ électromagnétique elle subit une force résultante qui dépend des champs électrique, magnétique et gravifique ainsi que du milieu dans lequel elle se déplace. Nous proposons ici de construire un modèle STELLA prenant en compte les forces électrique, magnétique et de frottement subies par la particule puis d’établir les projections de sa trajectoire dans les plans de référence xy, yz et xz.

Activités

Une particule de masse m et de charge q se déplace dans une région de l’espace où règnent un champ magnétique d’intensité B et un champ électrique d’intensité E :

Champ électromagnétique : région de l’espace où règnent un champ magnétique d’intensité B selon Ox et un champ électrique d’intensité E selon Oz.

Connaissant les forces subies par la particule dans ce champ électromagnétique, construisez un modèle STELLA permettant d’obtenir les composantes x, y et z du vecteur position de la particule en fonction du temps et examinez les projections de sa trajectoire dans les plans de référence dans les cas suivants :

1. vitesse initiale selon Ox
2. vitesse initiale selon Oy
3. vitesse initiale selon Oz
4. vitesse initiale dans le plan xy
5. vitesse initiale dans le plan yz
6. vitesse initiale dans le plan xz
7. vitesse initiale quelconque.