Toulouse est plus que rose, je dirais qu’elle est brique, tout n’est que marketing : le rose pour les amoureux, les briques pour les réalistes !
Avions, fusées, planètes, étoiles, voie lactée, planétarium, satellites géostationnaires, astronautes, Youri, découvertes, airbus, concorde, inventions, Kepler, Einstein, E=mc2, ondes électromagnétiques, physique ...
Le monde bouge apprenons à l’ausculter !

Pour le petit album photos illustrant mon article voir cet autre article.

Tout d’abord,

il y a eu la préparation au voyage. Les cours précédents notre départ, nous avons fait des recherches de visites à faire, des lieux à ne pas manquer ! Depuis l’aéroport, si nous avions le temps, je proposais de passer au Festival du jeu de Toulouse, il suffisait de suivre le long de la Garonne et on arrivait au parc des expositions. Ou alors, de façon plus réaliste, on pouvait prendre la ligne aéroport, ensuite changer à l’arrêt Jeanne-d’arc et descendre prendre le métro, la ligne B. D’autres camarades ont proposé d’aller visiter le Capitole, la cathédrale ou encore un trottoir générateur d’énergie, ce dernier s’avère être en réparation, du moins il n’était plus là...

Ensuite,

après avoir payé la totalité du voyage à nos professeurs, le dimanche 25 avril est vite arrivé ! (Avec le nuage de cendres, nous avions peur de ne pas pouvoir décoller de Genève) Et pourtant, départ en A319 vers midi. Vol agréable. Arrivée à Toulouse, température extérieur 50° (bien moins ! mais il faisait très chaud), toute la semaine on a été gâté par le temps, il était magnifique ! même le soir où nous sommes allés manger au Gascon (un restaurant, pas si extraordinaire que ça en fin de compte). À l’aéroport nous avons dû attendre 1h30 pour pouvoir acheter des cartes de bus au prix de groupe (visite de long en large de l’aéroport). Nos billets en mains, on prend la ligne aéroport pour nous rendre à l’hôtel à la gare Matabiau (Hôtel des ambassadeurs, très sympathique l’accueil d’ailleurs). Une fois que tout le monde fut bien installé, on repart en bus pour le Festival du jeu. Sur place, il nous restait une demi-heure pour jouer ! Match d’épées en bois et jeu de dame, on s’est bien distrait. Aller au lit !

Lundi,

visite de la cité de l’espace au programme ! Lever 7h30 ! déjeuné et hop ! on est parti en bus pour la cité. Arrivé sur place, après de longues minutes d’étouffement dans un bus, la cité de l’espace était parfaite !
Elle se compose de 3 étages, 1:Terre à l’espace, communiquer à distance , 2:Observer la terre, vivre dans l’espace, prévoir le temps, 3 : Explorer l’univers. À 14h : Imax (film en 3D sur la station spatiale ISS) -> vraiment intéressant ! À 15h30 : Planétarium, des planètes aux galaxies -> magnifique, fabuleux !

La visite est très interactive, il y a de nombreuses animations qui sont très bien proposées et très instructives ! Les uns sautent sur toutes les animations, les autres prennent des photos et ceux qui restent lisent les panneaux affichant théorie, historique et autres informations. Einstein (E=mc2), les philosophes et les grecques, Copernic et sa théorie de l’héliocentrisme, Newton et sa gravitation, les lois de Kepler et ses satellites, la fusée spatiale, Youri 1961 dans l’espace, Von Braun, la météo "comment ça marche", ultraviolet, infrarouge, radio, radar... St Exupéry, mars, la Voie lactée, galaxies et les ondes électromagnétiques.

Mardi,

9h30 déjeuné, notre journée sera une visite culturelle de Toulouse. On a visité le Capitole (belles peintures intérieurs ! salle des Illustres et salle des mariages). En passant par la grande rue "des magasins", on est allé voir le trottoir générateur d’énergie, qui n’était plus là. On est allé au lycée Pierre de Fermat et on a visité le couvent des Jacobins, une église gothique. Puis, on a continué au bord de la Garonne, on a vu le Pont Neuf. Les quais de la Garonne sont peuplés de guitaristes ! On a vu la Cour intérieure de l’Hôtel Assezat et on a dégusté une glace à la place St-Georges.

Mercredi,

tout le monde debout à 9h. Au programme, des problèmes de physique sur la poussée de l’Airbus A319, la poussée de la fusée Saturne V, la période d’un satellite en orbite basse et la vitesse d’un satellite géostationnaire (accélération, temps, Débit, Fprop, vitesse, F=ma+mg). On est parti à Airbus, après avoir mangé. Le voyage fut long et périlleux, les lignes de bus sont provisoires à cause de travaux, du coup on a dû marcher, marcher et marcher. GPS en mains ! on est passé à la place Georges Brassens (toutes les rues d’un des quartiers avaient des noms de chanteurs). Arrivé à Airbus, notre pass "Visiteur" accroché à nos ceintures, on démarre la visite par la boutique de Airbus (les prix sont un peu élevés...), puis le car nous emmène et on est entré dans le 1er concorde ! un vieil engin, qui a dépassé, à l’époque, la vitesse du son (soit plus de 343m/s).

Petite remarque : même les lampadaires dans la zone Airbus sont en forme d’avion ! Ensuite, on est allé voir une reproduction "d’une salle de contrôle" et enfin les halles de montage de l’airbus A380.

En soirée, par hasard, on a croisé Jean-Luc Lemoine. Ce qui nous a aussi surpris à Toulouse, se fut les panneaux d’affichage électroniques aux arrêts de métro ! Et comme le métro est stressant !

Jeudi,

dernier jour à Toulouse. 9h : test pour ceux qui n’ont pas participé aux problèmes de physique de la veille. 10h : déjeuné pour les autres. 11h : rendre les clés des chambres de l’hôtel. 14h : départ de Toulouse pour Genève !

Cette semaine était sympathique, le soleil était là, le temps fut radieux. La citée de l’espace et Airbus étaient bien organisées. Chacune de ces activités fut enrichissante pour chacun de nous. Qu’on soit à la recherche de formules mathématiques, de théories physiques ou de concepts plus basiques, chacun pouvait y retirer l’essentiel. C’était assez impressionnant de voir comment chacune des parties d’un avion s’emboitent les unes avec les autres. Ou bien, de voir à quel point il est facile pour un astronaute de pousser un gros objet dans l’espace, qui serait extrêmement lourd sur terre. Ou encore, il est fascinant d’observer le ciel et de réaliser que dans le fond, l’homme n’est que poussière à côté de notre univers.

« don’t worry, be happy »

ici voici le Pont Neuf qui est sur la Garonne, pour mes autres images voir cet autre article.

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