Toulouse ? Une belle ville ayant une belle histoire derrière elle mais pour une fois on ne va pas la visiter pour ses activités touristiques habituelles. Cette fois-ci, c’est pour découvrir la Cité de l’espace et tous ce qu’elle contient comme découverte que l’on imagine même pas. Puis à Toulouse, si vous ne le savez pas, c’est une ville très importante depuis un moment déjà car c’est là où les Airbus A380 sont assemblés.

Dimanche 25 avril 2010 :

Nous avions rendez-vous à 11 heure devant la borne de checking d’Easyjet à l’aéroport international de Genève afin de prendre un vol direction Toulouse pour ce voyage d’étude qui paraissait super intéressant et qui le sera. Bonne nouvelle tout le monde fut présent. On embarqua et on décolla. Puis, nous sommes arrivés à Toulouse à 13h40. Il nous fallait prendre le bus pour rejoindre l’hôtel mais le guichet pour les billets n’ouvrait qu’à 15h et donc nous avons pu nous balader dans l’aéroport pour attendre. Finalement, on a eu les tickets et le bus qui nous à amené à la gare Matabiau depuis laquelle nous marchâmes jusqu’à l’hôtel des Ambassadeurs, situé à 5-10 minutes de marche.

Nous fûmes accueillit et nous pûmes prendre possession de nos chambres.

Le soir, c’était libre alors nous sommes sortis visiter Toulouse et pour manger. C’est ce soir-là, qu’avec David Sequiera, Josué Guerra, Jérémie Francfort, Tharshiga Thambirajah et Zhao Peng, nous avons fait la plus grande visite de Toulouse. De plus, nous avons aidé de jeunes demoiselles en détresse qui portaient une copine complètement saoule, à la ramener chez elle. Puis, nous sommes finalement rentrés à 1h30 et nous avons été surpris que les professeurs boivent un petit café en bas de l’hôtel. Nous nous sommes endormis tout de suite.

Lundi 26 avril 2010 :

Nous avons visité la Cité de l’Espace. Pour y aller, nous primes plusieurs bus et nous y sommes arrivés vers 9h15. De 9h30, nous pouvions visiter jusqu’à 11h30.

Les thèmes abordés dans cette « station » était la Terre, l’espace, la communication à distance grâce aux satellites, l’utilisation de ces mêmes satellites pour observer la Terre et prévoir par exemple la météo, comment vivent les astronautes dans l’espace et ce qu’ils y découvrent. De 11h30 à 12h30 on a tous manger au restaurant. A 14h nous avions un film en 3D sur la station spatiale ISEE dans l’Imax/Planétarium.

(à l’intérieur il y avait un mur d’une hauteur impressionnante et couvert de plantes)
Ce film fut un spectacle impressionnant car on avait l’impression d’être avec les astronautes qui s’entrainaient dans une immense piscine pour simuler le vide dans l’espace. De plus, on parlait du satellite Hubble qui a permit de prendre les premières photos de la Terre depuis l’espace. On a aussi pu voir ce que l’espace nous réserve beaucoup de surprises comme les nébuleuses, des étoiles, d’autres galaxies et tout ce qu’on découvrira plus tard. A 15h30, nous avions un autre film mais cette fois dans une salle ou nous étions couchés comme si on regardait le ciel. Cela racontait l’histoire des planètes, de leur formation et des galaxies. C’était très intéressant mais je connaissais déjà la plupart des choses parce qu’en géographie on avait déjà fait l’astrologie et l’espace. Ensuite, nous sommes rentrés à l’hôtel et nous pouvions faire ce qu’on voulait. Nous sommes sortis mais nous n’avons pas beaucoup marché du fait que la veille on avait déjà vu plein d’endroits.

Mardi 27 avril 2010 :

(Parc près de la Place de la Daurade)

Nous avons visité Toulouse pour la deuxième fois, nous avions déjà vu quelque place et lieu dès le premier jour, mais pas la Place du Capitole, ni la salle des Illustres et la salle des mariages (à l’intérieur du Capitole).

Puis, nous sommes allés au Couvent des Jacobins, sur le Pont Neuf, sans le traverser, dans la Cour intérieure de l’Hôtel Assezat et pour finir la place Esquirol. J’avais vraiment mal au pied à la fin de cette journée.

Mercredi 28 avril 2010 :

Nous avons du nous lever pour travailler, ce qui fut assez dur. D’ailleurs certains ne se sont pas levé du tout. Nous étions tous réunis, 2ème et 3ème pour réfléchir en commun par groupe de 4-5 à propos de 4 petits problèmes :
L’un concernant la poussé de l’Airbus A319 qu’il fallait trouver en la calculant à partir d’estimation.
Un autre dans le même genre mais il fallait calculer la poussée de la fusée Saturne V sachant qu’elle brûlait 15 tonnes de carburant par seconde.
Le troisième avait pour but de trouver la période d’un satellite en orbite basse.
Et le dernier était de calculer la vitesse d’un satellite géostationnaire.

Puis. nous nous sommes allés visiter les halles de montages de l’Airbus A380. Nous avons pris le bus 70 jusqu’à Georges Brassens et après nous avons marché car on ne trouvait pas le bus pour faire le dernier bout. Il faisait très chaud. Arrivé sur le site de l’Airbus, nous avons reçu des pass « Visiteur » et nous avons du laisser tout nos appareils permettant de prendre des photos. J’ai trouvé ça un peu nul de ne même pas pouvoir prendre de photo. Surtout que la visite ne montrait pas grand chose de la conception des Airbus A380. Malgré ce point, vers 13h30, nous avons pu prendre place dans un concorde, le Mach 2, qui avait fait plusieurs fois l’aller-retour Paris => New-York à la vitesse du son avec à son bord 100 personnes. Puis après nous avons visité les halles de montages de l’A380, un immense bâtiment de 40 mètres de haut et d’une très grande longueur car il peut y avoir 4 avions dedans.

La visite était globalement bien même si on n’a pas pu l’immortaliser avec des photos. Enfin, nous sommes rentrés et le soir nous sommes sortis pour aller en boîte même si 2 étaient fermées et la 3ème nous n’avons pas pu tous entrer alors une partie, dont moi, sommes rentrés après s’être baladé une dernière fois dans Toulouse puisque le lendemain nous devions rentrer.

Jeudi 29 avril 2010 :

Le matin, David et moi ne nous sommes pas lever puisqu’on pouvait dormir jusqu’à 10 heures. Malheureusement, ceux qui n’avaient pas participé mercredi matin ont du se lever pour rattraper les activités. Nous avons fait nos valises et nous sommes descendus en bas parce qu’on devait rendre les chambres. Puis, nous sommes allés à la gare Matabiau prendre le bus direction l’aéroport pour prendre l’avion et retourner à Genève. Lors du décollage, nous avons du chronométrer le décollage de l’avion pour voir si les estimations de mercredi était juste. Après l’atterrissage à Genève, nous avons donné ces valeurs aux professeurs et nous pouvions rentrer chez nous.

Bilan :

Ce voyage était super, j’ai vu des choses que j’avais étudié en cours mais que je n’arrivais pas à me représenter tel que les nébuleuses, les sortes de planètes (gazeuses, solides) et ce que les satellites permettent de faire. J’aurai voulu pouvoir prendre des photos de l’Airbus A380 mais ce n’est pas grave. Je remercie les professeurs d’avoir pu permettre à ce voyage de voir le jour.

Une masse accrochée à un ressort constitue un oscillateur harmonique. Dans ce système, la masse est soumise à deux forces : son poids et la force de rappel due au ressort. Par un choix judicieux de l’origine de l’axe qui repère la position de la masse, il est possible de « neutraliser » la contribution du poids. L’examen du système peut alors se faire en considérant uniquement la force de rappel exercée sur la masse par le ressort lorsqu’elle s’écarte de sa position d’équilibre.

Considérons un ressort accroché au plafond. Suspendons une masse à l’extrémité libre du ressort et lâchons-la. Nous avons un oscillateur harmonique.

Repérons la position de la masse depuis deux systèmes de référence.

1. l’origine 0 du premier système coïncide avec l’extrémité libre du ressort « à vide » et l’axe Oy est vertical orienté vers le haut.
2. l’origine 0 de second système coïncide avec la position d’équilibre de la masse accrochée au ressort et l’axe Oh est vertical orienté vers le haut.

Accélération de la masse

1. Dans le premier système, si on accroche la masse au ressort, son accélération vaudra -g-ky/m
2. Dans le deuxième, son accélération est donnée par -kh/m.

En faisant coïncider l’origine de l’axe qui repère la masse avec sa position d’équilibre, on annule les forces qui agissent sur elle lorsqu’elle se trouve dans cette position (le poids est compensé par la force de rappel). La force exercée sur la masse pour n’importe quelle autre position ne dépend alors plus que de l’écart par rapport à cette position d’équilibre.

Premier modèle

L’origine de l’axe qui repère la position de la masse oscillante coïncide avec l’extrémité libre du ressort.

Équations du modèle

INIT v = 0
a = -g-k*y/m
INIT y = 0
flux_y = v
Ecin = m*v^2/2
Eelastique = k*y^2/2
Emec = Ecin+Eelastique+Epot
Epot = m*g*y
g = 9.8
k = 100
m = 0.5

Résultats

Énergies mises en jeu lors de l’oscillation de la masse : la somme de l’énergie cinétique, élastique et potentielle est constante et correspond à l’énergie mécanique du système

Deuxième modèle

L’origine de l’axe qui repère la position de la masse oscillante coïncide avec sa position d’équilibre.

Équations du modèle

INIT v = 0
a = -k*h/m
INIT h = 9.81*m/k
flux_v = v
Ecin = m*v^2/2
Eelastique = k*h^2/2
Emec = Ecin+Eelastique
k = 100
m = 0.5

Résultats

Énergies mises en jeu lors de l’oscillation de la masse : la somme de l’énergie cinétique de la masse et élastique du ressort est constante et est égale à l’énergie mécanique du système qui diffère de celle obtenue dans le premier modèle.

Pour les deux modèles

Run Spec: 
From: 0 
To: 1 
DT: 0.01 
Integration Method: Runge-Kutta 4.

Conclusion

Les deux modèles permettent de vérifier que l’énergie mécanique du système est conservée. Le deuxième modèle, en faisant coïncider l’origine de l’axe avec la position d’équilibre de la masse permet de « neutraliser » la contribution du poids et simplifie le problème. La seule force qui agit alors sur la masse est une force de rappel proportionnelle à l’écart par rapport à cette position d’équilibre.

Voir aussi
– L’oscillateur harmonique
– Rotation et oscillation
– Oscillateur harmonique
– Le saut à l’élastique
– Saut à l’élastique, cas général
– Circuit électrique et oscillateur harmonique
– Oscillations
– Exercices sur les oscillations harmoniques