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Sciences physiques et logiciels libres

dimanche 30 mai 2010, par Georges Khaznadar

À Intertice 2010, Jean-Baptiste Butet et Georges Khaznadar ont présenté plusieurs logiciels utilisables pour enseigner la physique et la chimie, et qui resteront d’actualité avec la réforme des lycées.

Suivi de deux points sur une vidéo
Une balle est lachée par un cycliste en mouvement
  • Pymecavideo : Suivez le déplacement d’un ou de plusieurs points sur un enregistrement vidéo, puis posez-vous des questions telles que
    • que se passerait-il si la caméra se déplaçait avec tel point (par exemple avec le vélo) ?
    • quelles sont les variations des vitesses ?
    • qu’est-ce qui cause ces variations de vitesses ? Les réponses à ces questions peuvent être de diverses sortes : une vidéo recalculée, ou des feuilles de calcul, ou encore des graphiques réalisés aisément à l’aide du logiciel libre Qtiplot.
  • Pysatellites :
    Simulation d’un satellite artificiel
    Avec une vitesse tangentielles de 8000 m/s à une altitude de 100 km, le satellite a une orbite légèrement excentrique.

    Simulez le lancement de satellites artificiels autour de la Terre, ou autour de diverses planètes du système solaire. Posez-vous les question suivantes :

    • comment lancer le satellite pour qu’il tourne sans échapper à la planète ?
    • comment faire en sorte qu’il tourne bien régulièrement ?
    • comment le faire tourner à la même vitesse que la planète (satellite géostationnaire) ? Les réponses sont en images, en schémas, mais aussi en vidéo simulées.
  • Ghemical :
    Un modèle moléculaire
    Des simulations de dynamique moléculaire sont possibles.

    Jouez avec des modèles moléculaires, presque comme avec les billes en plastique de couleur à assembler, mais avec quelques avantages supplémentaires :

    • Les billes ne tombent pas :), même pour les molécules complexes
    • Le logiciel recalcule très facilement les bonnes distances entre atomes, les bons angles (on peut les mesurer avec des outils fournis)
    • Passage de la représentation éclatée à la représentation compacte immédiate.
    • On peut simuler les vibrations de la molécule sous l’effet de l’agitation thermique (ça c’est impossible avec les maquettes en plastique).
  • L’interface de mesures Phoenix-M
    L’interface d’acquisition
    Les zones entourées ont chacune une fonctionnalité précise.

    et les logiciels associés. Ce kit pédagogique, fabriqué en Inde pour de la vulgarisation, est un bon système d’acquisition et de mesure physique. Son prix (environ celui de deux livres scolaires) permet d’envisager des prêts à l’année aux élèves.

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