BupDoc
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Sommaire Le Bup n° 879 (3)décembre 2005 |
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Sommaire Le Bup n° 879 (2)décembre 2005 |
Incertitudes et mesure des incertitudes
de ALHALEL, Thierry - p.
7-35
Résumé : Toute expérience de physique se doit de conclure sur la valeur numérique de tel ou tel paramètre dans le cadre de telle ou telle théorie, mais doit aussi conclure sur la pertinence du résultat et la valeur de l'incertitude qui l'affecte. Il convient donc de mesurer une erreur tant statistique que systématique. On propose dans cet article quelques-unes des méthodes statistiques couramment employées pour évaluer l'erreur statistique. ![]() ![]() |
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Étude du mouvement d'une particule chargée dans un champ magnétique non uniforme
de PRÉ, Thierry - p.
37-50
Résumé : Les programmes de physique des Classes préparatoires aux grandes écoles (CPGE) comportent l'étude du mouvement d'une particule chargée dans un champ magnétique uniforme et stationnaire. Si cette étude est classique et sans difficultés, il n'en est pas de même dès que le champ magnétique présente des variations spatiales ou temporelles, et/ou est accompagné d'un champ électrique. Lors de la préparation de l'épreuve des TIPE (Travaux d'initiative personnelle encadrés) les élèves souhaitant étudier les aurores boréales, la fusion artificielle utilisant un tokamak ou toute autre expérience de confinement magnétique (utilisé par exemple pour " refroidir " des atomes) se heurtent à ces difficultés. Les logiciels de calcul symbolique ou numérique utilisés en CPGE permettent d'étudier numériquement ces situations. Les simulations ont été réalisées avec Maple, et sont disponibles à l'adresse suivante : http : //www.pre.fr Nous commencerons par rappeler les résultats connus du champ magnétique stationnaire et uniforme puis nous étudierons les situations suivantes : - Champ magnétique stationnaire et uniforme accompagné d'un champ électrique ; - Champ magnétique de direction quasi constante, présentant un gradient de norme parallèle au champ ; - Champ magnétique de direction constante, présentant un gradient de norme orthogonal au champ ; - Champ magnétique de norme constante, mais de direction variable. En conclusion nous présenterons le concept de centre guide (" guiding center "). ![]() ![]() |
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De l'idéalité d'un thermostat
de ROUAUD, Michel - p.
51-56
Résumé : Au cours d'un transfert thermique irréversible, entre un solide (S1) et un thermostat (S2), on admet que (S2) ne participe pas à la création d'entropie, Se, à cause de son "idéalité". Ce postulat peut, et doit, être justifié, en faisant intervenir la conductivité thermique, qui doit être infinie pour le thermostat : cela rejette l'hétérogénéité de température dans (S1) qui endosse la création d'entropie. Un exemple montrera ce rejet ; il sera suivi d'un calcul donnant le taux de création volumique d'entropie en fonction du gradient de température, source réelle de cette création. La condition ci-dessus s'ajoute bien entendue à la capacité calorifique infinie garantissant une température constante dans le thermostat. ![]() ![]() |
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Production d'entropie lors d'une compression monobare
de VANDENBROUCK, François - p.
57-69
Résumé : La compression monobare et quasi-statique d'un gaz parfait est étudiée à l'aide d'un modèle cinétique simple qui tient compte de la vitesse de déplacement du piston. L'ana-lyse théorique, comme les simulations numériques, révèle que la relaxation du système vers l'état d'équilibre final s'accompagne d'oscillations amorties du piston. En outre, on montre que la production d'entropie au cours de la transformation est directement liée à la vitesse de déplacement du piston. ![]() ![]() |
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Oscillations libres amorties d'un gaz parfait
de REINHART, André - p.
71-75
Résumé : Cet article montre qu'un gaz, même à l'état parfait, effectue des oscillations libres amorties avec conservation de l'énergie, mais augmentation de l'entropie par suite de l'irréversibilité mécanique du transfert d'énergie. ![]() ![]() |
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Observation récente d'une forme de biréfringence dans certains cristaux à symétrie cubique
Théorie et conséquences pratiques
de DETTWILLER, Luc - p.
77-103
Résumé : La notion de non-localité pour un diélectrique linéaire est rappelée en détail : elle se traduit par la dépendance de son tenseur susceptibilité électrique (__) en fonction du vecteur d'onde K, en plus de sa dépendance classique en fonction de la pulsation _ ; et si (__) dépend de la direction de K, il apparaît une forme d'anisotropie optique ayant d'autres propriétés que les biréfringences classiques des milieux uniaxes (ou même biaxes). C'est le cas de la fluorine, pour laquelle cette forme d'anisotropie vient d'être décelée dans les objectifs de photo-lithographie ultraviolette utilisés par l'industrie de la microélectronique ! Après avoir précisé une méthode générale de détermination de l'indice d'un tel milieu en fonction de _ et de la direction de K, nous partons du développement limité de (__) à l'ordre 2 en K et nous trouvons une expression analytique de la biréfringence de la fluorine ; puis nous caractérisons sa surface des indices dont nous déterminons les sept axes optiques, et dont nous discutons les propriétés tout en les comparant à celles de la biréfringence classique - ce qui permet de donner quelques pistes générales utilisables pour réduire les effets de cette biréfringence néfaste dans les objectifs mentionnés ci-dessus. ![]() ![]() |
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Méthodes de mesure de l'inclinaison de l'axe optique dans les lames de cristaux uniaxes
de PELLETIER, Raymond - p.
105-122
Résumé : La différence de marche créée par une lame cristalline à faces parallèles dépend de l'inclinaison de l'axe optique par rapport au plan de la lame. Elle varie, en lumière monochromatique, avec l'incidence du faisceau, mais aussi, sous incidence normale, avec la longueur d'onde par suite de l'existence de la dispersion. L'étude des spectres cannelés se révèle une nouvelle fois comme un puissant moyen d'investigation puisque leur examen permet la mesure de l'orientation de l'axe par rapport à la lame. ![]() ![]() |
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L'énigme de la "plasticité" des métaux
de MOMPIOU, Frédéric - p.
125-134
Résumé : La plasticité est la caractéristique fondamentale des métaux (et plus généralement des solides cristallins) à se déformer de façon irréversible. Ceci nécessite le recours à des " quanta " de déformation élémentaire appelés dislocations. Il s'agit d'un concept tout à fait original développé théoriquement dans les années 30 et confirmé seulement dans les années 50. Dans cet article, on verra en quoi les dislocations sont nécessaires pour expliquer la déformation plastique, puis on s'attardera ensuite sur leur description en terme géométrique. On verra également que les dislocations possèdent un champ de contrainte à longue distance qui leur permet d'interagir entre elles et avec une contrainte extérieure. Enfin, on montrera brièvement comment les mécanismes impliquant le mouvement des dislocations expliquent les performances mécaniques des métaux et de leurs alliages • loi de Hooke • cisaillement • durcissement • écrouissage ![]() ![]() |
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Établissement du diagramme binaire
isobare chloroforme-acétone, grâce à des mesures
d'indice de réfraction
Application à la distillation fractionnée
de FLORENTIN, Édith • JÉZÉQUEL, Johann • MONIN-SOYER, Hélène - p.
135-146
Résumé : Dans cet article à caractère expérimental, nous utiliserons des mesures d'indice de réfraction pour établir entièrement le diagramme binaire isobare chloroforme-acétone. Après établissement d'une courbe d'étalonnage, le tracé du diagramme en lui-même sera abordé. Une application des diagrammes binaires sera ensuite proposée : la détermination de l'efficacité d'une colonne à distiller de laboratoire par la détermination expérimentale de son nombre de plateaux théoriques. ![]() ![]() |
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Modélisation en chimie inorganique : un outil pour comprendre les réactions
de JOUBERT, Jérôme - p.
147-155
Résumé : Le présent article propose de montrer comment la modélisation assistée par ordinateur d'un système chimique permet de combler certaines lacunes des modélisations plus simples en chimie inorganique. La mise en œuvre d'un protocole de modélisation au cours d'une séance de travaux dirigés en première année de Master a permis une première évaluation de l'intérêt de la modélisation dans le cadre de l'apprentissage de la chimie inorganique. ![]() ![]() |
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Réalisation d'un simulateur de chromatogrammes
de BRIÈRE, Thierry - p.
157-170
Résumé : Cet article présente de façon détaillée la réalisation d'un simulateur de chromatogrammes. Ce simulateur prend en compte tous les paramètres qui influent sur la séparation : caractéristiques physiques de la colonne, diamètre des particules de phase stationnaire, constantes de partage et sélectivité, débit de l'éluant. On pourra réaliser simplement ce simulateur, soit sur un micro-ordinateur avec un tableur, soit à l'aide d'une calculatrice alphanumérique graphique. Un éditeur de chromatogramme avec rapport d'analyse est aussi proposé, il permettra d'éditer des chromatogrammes proches de la réalité pouvant être utilisés pour réaliser facilement des exercices. Toutes les notions théoriques nécessaires sont rappelées et démontrées dans une première partie, puis on passe à la réalisation pratique. Les programmes pour calculatrices TI89-TI92-TI92Plus sont donnés, on pourra les adapter à d'autres calculatrices. Les fichiers Excel ou TI sont téléchargeables à l'adresse : http : //www2.univ-reunion.fr/~briere ![]() ![]() |
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Sommaire Le Bup n° 879 (1)décembre 2005 |
Jules Verne, apprécié au deuxième degré
de LLIBOUTRY, L. - p.
1133-1136
Résumé : La commémoration du centenaire de la mort de Jules Verne a donné lieu à des articles dithyrambiques où l'on insiste sur sa capacité géniale à prévoir de nouvelles découvertes. Pour qui connaît un peu l'histoire des techniques, ce n'est guère vrai. Mais il a d'autres titres de gloire. ![]() ![]() |
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Introduction au diapason à quartz
de FRIEDT, Jean-Michel • CARRY, Émile - p.
1137-1146
Résumé : Nous proposons une introduction au diapason à quartz. Nous présentons dans un premier temps ce composant comme résonateur offrant une stabilité en fréquence acceptable pour la plupart des applications quotidiennes, puis présentons comment cette grande stabilité peut être utilisée dans une application capteur. Pièce jointe : 879/08791137.zip ![]() ![]() |
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Détermination du rendement quantique d'une réaction photochimique
de BARBE, Romain • SAAIDI, Pierre-Loïc - p.
1147-1159
Résumé : Après un rappel sur la notion d'actinométrie et quelques-unes de ses applications, cet article propose, à partir de mesures d'absorbance, d'évaluer le rendement quantique d'un nouvel actinomètre, à l'aide du système photochimique de Hatchard et Parker, le ferrioxalate de potassium. Le protocole, très simple, peut être intégré à une séance de travaux pratiques d'introduction à la photochimie en premier ou second cycle universitaire. ![]() ![]() |
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Manipulations sur le thème : béton et corrosion
de ANTONOT, Edith - p.
1161-1172
Résumé : L'article qui suit correspond à une séance de préparation aux Olympiades nationales de la chimie, d'une durée 2 h 30 environ, réalisée dans l'académie de Nancy-Metz en 2004-2005, dans le cadre du thème « Chimie et habitat ». Au cours de cette séance de travaux pratiques, quelques expériences ont été réalisées pour illustrer la prise d'un ciment, le rôle de différents additifs sur cette prise, quelques propriétés chimiques des ciments, et dans le cas particulier du béton armé, la mise en évidence du phénomène de passivation de l'acier des armatures. ![]() ![]() |
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Étude de l'équilibre entre NO2(g) et N2O4(g)
de JÉZÉQuel, Johann • MONIN-SOYER, Hélène • DUPUIS, Gérard - p.
1173-1179
Résumé : Dans cet article seront mises en œuvre deux expériences qualitatives illustrant l'influence de la température et de la pression sur l'équilibre entre le dioxyde d'azote et le tétraoxyde de diazote gazeux. Ces expériences permettent d'illustrer la notion de déplacement dynamique d'un équilibre chimique • loi de Van't Hoff • loi de Le Chatelier. ![]() ![]() |
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Former des enseignants à
l'élargissement des enjeux d'apprentissage en travaux pratiques
de physique et chimie : deux axes à articuler
de KANE, Saliou - p.
1181-1192
Résumé : L'article présente un dispositif de formation d'élèves professeurs à l'élargissement des enjeux d'apprentissage en travaux pratiques au secondaire. Les limites des travaux pratiques tels qu'ils sont organisés actuellement à ce niveau, sont à l'origine des propositions d'innovations. L'initiation préalable des élèves-professeurs à la didactique a permis d'asseoir les bases nécessaires à la conception de TP aux enjeux non conventionnels. L'expérimentation de ces TP est alors menée sous forme d'une recherche-action articulant des axes didactiques et pédagogiques fondés sur un paradigme constructiviste de l'apprentissage. Les résultats de l'expérimentation fournissent des éléments pour l'amélioration du dispositif de formation. En plus de la pratique des innovations, la formation s'avère indispensable sur les enjeux relatifs à la démarche expérimentale et au mesurage. ![]() ![]() |
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Scolie au sujet d'une relation entre les mathématiques et la physique
de ROUVEL, David - p.
1193-1204
Résumé : Dans cet article, on se propose de considérer les différences de conception et d'écriture des fonctions en physique et en mathématiques ainsi que de leurs dérivées. Pour cela on donne une définition de fonction et de grandeur, et des exemples en thermodynamique, en radioactivité et en chimie permettent de situer les difficultés. ![]() ![]() |
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Harmonisation et cohérence d'une approche bidisciplinaire maths - physique en classe de terminale scientifique
de GAVALAND, Martial • MESMIN, Alain - p.
1205-1217
Résumé : Cet article relate le travail collectif réalisé par deux professeurs de mathématiques et de sciences physiques afin d'aider les élèves à découvrir et à s'approprier les contenus et compétences communs et sous-jacents à ces deux disciplines. Il permet de mettre en avant l'idée d'un nécessaire travail préparatoire afin d'harmoniser le langage courant utilisé par chacune des disciplines, de définir les objectifs communs, de redéfinir le cadre d'utilisation d'outils (dérivée, méthode d'Euler) et d'aborder conjointement des concepts nouveaux (modélisation, établissement et résolution d'équation différentielle). Cette première partie aborde le concept de dérivée établie en mathématiques dès la classe de première S, ces conditions d'utilisation et d'exploitation en sciences physiques. ![]() ![]() Toute reproduction de cet article, sous quelque forme que ce soit, est soumise à une demande d'autorisation au secrétariat du Bup. |
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Des souris et des profs...
de PLISSON, Thibaut - p.
1219-1220
Résumé : L'auteur présente trois sites particulièrement intéressants et qui sont accessibles par un simple clic de souris à partir du site de l'UdPPC. ![]() ![]() |
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L'UdPPC au fil des jours...
de JACQUEMIN, Jean-Charles - p.
1223-1224
Résumé : Activité de l'UdPPC : journées nationales, expérimentation en collège, olympiades de chimie. ![]() ![]() |
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Compte-rendu de l'entrevue avec l'Inspection générale
- p.
1225-1228
Résumé : Principaux points abordés lors de l'entrevue avec l'inspection générale, le 25 juin 2005. ![]() ![]() |
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L'enseignement des sciences physiques
Les derniers bulletins officiels
de WINTHER, Jean - p.
1231-1232
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L'Actualité Chimique
communique
- p.
1233-1234
Résumé : Le numéro double ( 290-291 ) s'ouvre sur un hommage à Yves Chauvin, prix Nobel de chimie 2005. Il est ensuite consacré au thème "Chimie moléculaire et nanosciences" ; ce numéro spécial est coordonné par Robert Corriu et Michel Verdaguer. ![]() ![]() |
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Sommaire Le Bup n° 877-878octobre-novembre 2005 |
Quanta de Planck, d'Einstein et "d'aujourd'hui"
de BRACCO, Christian • PROVOST, Jean-Pierre - p.
909-928
Résumé : Pour expliquer sa loi du corps noir, Planck introduit en 1900 des quanta d'énergie répartis sur des oscillateurs qui interagissent avec le rayonnement. Pour cela, il utilise une approche thermodynamique fondée sur une définition microscopique de l'entropie. En 1905 Einstein utilise une même approche, mais il revient à la loi de Wien de 1896 et s'intéresse directement au rayonnement dans un volume V ce qui le conduit à envisager des quanta indépendants libres de se déplacer. S'ils expliquent bien l'effet photoélectrique, les quanta d'Einstein devront être sérieusement corrigés par l'introduction d'une nouvelle statistique pour rendre compte de la loi de Planck. À l'opposé, le remplacement du concept d'oscillateur par celui de mode du champ donne aux formules de Planck une actualité remarquable. ![]() ![]() |
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Classification des phénomènes de halos
Résultats analytiques et découvertes récentes
de DETTWILLER, Luc - p.
929-946
Résumé : On présente un résumé de la théorie des halos sous forme d'aide-mémoire. Pour classer les différents halos, on distingue ceux dus seulement à la réfraction de ceux où intervient la réflexion, et on ordonne les résultats fournis par l'optique géométrique selon les degrés de liberté d'orientation des divers prismes de glace. Ensuite, on indique quels sont les effets perturbateurs susceptibles de modifier légèrement l'apparence des halos, ou de les compliquer - notamment au niveau de leur polarisation. Pour finir, on donne quelques pistes montrant l'intérêt d'une observation active de ces phénomènes passionnants qui méritent encore d'être surveillés. ![]() ![]() Toute reproduction de cet article, sous quelque forme que ce soit, est soumise à une demande d'autorisation au secrétariat du Bup. |
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Analyse du blindage électromagnétique par les courants de Foucault dans le cas d'une feuille d'aluminium
de DEIBER, André - p.
947-959
Résumé : Une paroi métallique d'épaisseur suffisante peut empêcher des ondes électromagnétiques de sortir ou de pénétrer dans une enceinte fermée. Ce phénomène de blindage électromagnétique peut être mis en évidence par l'association de deux bobines coaxiales et d'une feuille de papier aluminium, la feuille métallique jouant le rôle de filtre passe-bas pour le champ magnétique. La fréquence de coupure de ce filtre, de l'ordre d'une dizaine de kilohertz, est suffisamment basse pour simplifier à l'extrême le protocole expérimental. Cette expérience quantitative montre que le blindage apparaît pour des fréquences très inférieures à celles que l'on pouvait prévoir à partir de l'effet de peau. En effet, il faut comparer la période du champ magnétique au temps de relaxation électromagnétique de l'ensemble cavité - enceinte métallique et non l'épaisseur de la feuille à la profondeur de peau. Afin de généraliser ce résultat, nous étudierons une cavité biplane et le blindage magnétique d'une coquille sphérique contenant une source d'ondes électromagnétiques. ![]() ![]() |
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Catalyse hétérogène, chimie fine et chimie verte
Nouveaux développements de composés d'origine végétale pour des applications non-alimentaires
de COURTOIS, Gilles - p.
961-977
Résumé : Différents produits issus de la biomasse : huiles végétales, composés mineurs, sucres, polyols, ... peuvent maintenant être utilisés comme matières premières (renouvelables) pour la chimie fine en mettant en œuvre des procédés de catalyse hétérogène. Pour cela, il est nécessaire d'employer des catalyseurs hétérogènes multifonctionnels pour lesquels les propriétés des sites actifs ainsi que leur porosité (en particulier la mésoporosité) sont contrôlées. Ceci est particulièrement important et inhabituel en raison de l'utilisation de réactifs très polaires et encombrés. Plusieurs exemples de réactions chimio-, régio-, énantio-sélectives sont présentés dans cet article : amination, hydrogénation, amidation, transestérification, éthérification. • biomasse (N) • ![]() ![]() |
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Science fausse et fausses sciences
de BERNARD, Maurice - p.
979-983
Résumé : Un complément est apporté à la mise au point de Henri Broch (BUP n° 814) sur les phénomènes paranormaux. Une distinction est toutefois faite entre les erreurs scientifiques (science fausse) et les doctrines irrationnelles (fausses sciences) avec quelques exemples à l'appui. ![]() ![]() |
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La prédiction des marées : épilogue
de LAHAYE, Bernard - p.
985-988
Résumé : En France, la prédiction officielle des marées est confiée au Service hydrographique et océanographique de la marine (SHOM). Dans l'article De la Théorie à un calendrier des marées océaniques (TCM) paru dans Le Bup n° 862 (mars 2004), nous indiquions que cet organisme avait opéré un changement de méthode de calcul des coefficients en 1993, et signalions que les « nouveaux » petits coefficients étaient systématiquement plus faibles que les « anciens » les grands restants inchangés. Lesquels correspondaient le mieux aux marées observées ? Ayant attendu l'exceptionnelle très faible marée du 7 octobre 2004, nous avons maintenant la preuve « officielle », fournie par le SHOM lui-même, que les « nouveaux » sont plus faibles, mais s'avèrent meilleurs. ![]() ![]() |
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La construction de protocole de travaux
pratiques de chimie à l'aide d'un logiciel : quels apports pour
les apprentissages ?
de MARZIN, Patricia
• ERGUN, Mustafa • GIRAULT, Isabelle • D'HAM,
Cédric • BAUDRANT, Gilles • BIAU, Martine •
SANCHEZ, Éric - p. 991-1009
Résumé : L'article ci-dessous présente une étude effectuée avec des élèves de terminale S, à partir de l'utilisation du logiciel Educ@ffix.net qui a pour objet l'acquisition de connaissances procédurales et déclaratives par la réalisation d'un protocole expérimental en chimie. La situation-problème proposée consiste à déterminer la concentration du colorant E124 dans un sirop de grenadine. Dans un premier temps, la situation pédagogique modélisée dans l'environnement informatique est décrite. Puis l'article présente l'interface du logiciel et explique la structure mise en place. Enfin, les premiers résultats expérimentaux sont décrits. L'expérimentation a porté sur cinquante-six élèves de terminale S de deux lycées de Grenoble et de Villefranche-sur-Saône. L'objectif est de vérifier que le logiciel proposé permet bien aux élèves de construire un protocole expérimental et qu'il leur permet également de construire des connaissances. Ces objectifs sont partiellement atteints. ![]() ![]() |
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La liaison chimique : du savoir de référence au savoir appris au lycée
de COKELEZ, Aytekin • DUMON, Alain - p.
1011-1023
Résumé : L'objet de cette étude est d'identifier le savoir appris par les élèves de l'enseignement secondaire au cours de leur scolarité concernant le concept de liaison : quels sont les modèles qu'ils ont intégrés ? Comment évolue cette modélisation au cours de leur scolarité ? Une brève étude historique de la construction de ces modèles et une présentation rapide des instructions officielles permettront de situer le savoir à enseigner. L'analyse des réponses à un questionnaire écrit montre que les élèves ont du mal à intégrer le registre des modèles. Peu d'entre eux sont capables de décrire une liaison covalente en terme de mise en commun d'électrons et ils rencontrent de réelles difficultés à différencier la cohésion intramoléculaire de la cohésion dans les cristaux ioniques. ![]() ![]() |
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Le marégraphe de Marseille
de SERRA, Gérard - p.
1025-1027
Résumé : Les altitudes du territoire national et des pays européens sont mesurées à partir d'un point zéro qui est le niveau de la mer. Encore faut-il se mettre d'accord sur ce point zéro... Le marégraphe situé à Marseille, répond à cette nécessité... depuis 1884, mais avec des modernisations. ![]() ![]() |
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Traitements de données en MPI en relation avec le programme de sciences physiques de la classe de seconde
de BOUYRIE, Guy - p.
1029-1054
Résumé : L'acquisition de données, leur traitement et leur exploitation éventuelle sous forme de modélisations mathématiques constituent quelques-unes des activités privilégiées du programme de MPI (Mesures physiques et informatique). Pour nos élèves de MPI, il est alors possible : - de montrer que tout fichier de données peut être récupéré par n'importe quel tableur, de sorte que l'utilisateur n'est pas prisonnier d'un logiciel propriétaire, afin de faire « vivre » ces données par des graphiques convenablement constitués ; - d'utiliser les ressources scientifiques quasi illimitées d'Internet qui permettent d'avoir accès à des données obtenues par des laboratoires ou de grands organismes publics. Le professeur peut illustrer ainsi de façon spectaculaire des parties du programme de seconde de sciences physiques, ce qui contribue à renforcer au sein de la section MPI les contenus de culture générale scientifique. Nous allons donner quelques exemples de traitements possibles, non exhaustifs, qui portent sur quelques points du programme de sciences physiques et qui mettent en œuvre des compétences que les élèves de MPI doivent acquérir. Pièce jointe : 877/08771029.zip ![]() ![]() |
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Choix d'un bec électrique : quelles questions faut-il se poser ?
de BOURET, Jacques • IZBICKI, Micheline - p.
1055-1056
Résumé : Cet article présente les critères de choix d'un bec électrique en prenant en compte non seulement les aspects pratiques mais aussi la démarche pédagogique d'apprentissage des gestes de sécurité. ![]() ![]() |
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XXIes Olympiades nationales de la chimie
de IZBICKI, Micheline - p.
1057-1060
Résumé : Compte rendu des épreuves des XXIes Olympiades nationales. ![]() ![]() |
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Olympiades internationales scientifiques : le retour des IPhO
de RÉMY, Sophie • ROBINE, Florence - p.
1061-1062
Résumé : Compte rendu des épreuves des XXIes Olympiades internationales de Salamanque avec le résultat très positifs des jeunes lycéens français. ![]() ![]() |
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Des souris et des profs...
de PLISSON, Thibaut - p.
1097-1098
Résumé : Présentation de sites Internet intéressants ou utiles pour l'enseignement des sciences ![]() ![]() |
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L'enseignement des sciences physiques
Les derniers bulletins officiels
de WINTHER, Jean - p.
1117-1119
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Publications hors abonnement et numéros anciens
de UdPPC-Rédaction - p.
1129-1132
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Sommaire Le Bup n° 876juillet-août-septembre 2005 |
Éditorial
de JACQUEMIN, Jean-Charles - p.
685-687
Résumé : Le nouveau président trace les objectifs de notre association. ![]() ![]() |
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Faut-il réviser l'histoire de la relativité ?
de DARRIGOL, Olivier - p.
689-697
Résumé : L'histoire de la relativité restreinte a récemment été l'objet de plusieurs publications qui visent à faire de Henri Poincaré l'inventeur exclusif de cette théorie et qui jettent un doute sur la probité intellectuelle d'Einstein. Ces thèses révisionnistes ne résistent pas à une étude historique sérieuse. La théorie d'Einstein ne saurait être identifiée à la théorie antérieure de Poincaré, qui maintient l'éther et des notions d'espace et de temps « vrais » liés à ce milieu. L'histoire de la relativité doit être comprise comme un processus graduel et collectif auquel Lorentz, Poincaré et Einstein ont contribué dans des mesures comparables. ![]() ![]() Toute reproduction de cet article, sous quelque forme que ce soit, est soumise à une demande d'autorisation au secrétariat du Bup. |
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Avertissement : E = mc² selon David Bodanis
de FAUQUE, Danielle - p.
699-703
Résumé : Arte présentera en octobre prochain un documentaire-fiction sur l'histoire de la célèbre formule d'Einstein. Le scénario est inspiré d'un ouvrage de vulgarisation, E = mc2, écrit par un mathématicien américain, D. Bodanis. Voulant séduire et conquérir son public, celui-ci multiplie les anecdotes, les anachronismes et les inexactitudes, voire les erreurs, au détriment d'une démarche scientifique, et d'une véritable approche historique. Il s'agit donc, sur cet exemple, de débattre avec les élèves en suscitant leur esprit critique, et en allant contrôler les informations auprès des sources autorisées. ![]() ![]() |
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Lenz, un savant méconnu
de KHANTINE-LANGLOIS, Françoise - p.
705-712
Résumé : La « loi de Lenz », énoncée en 1833, est citée dans tous les ouvrages d'électromagnétisme français, et dans tous les manuels d'enseignement depuis 1865 alors que les publications d'Emil Friedrich Lenz sont toujours restées assez méconnues en France. Le travail de ce physicien russe germanophone n'est jamais présenté dans les traités d'électricité ou de physique des auteurs influents du xixe siècle que sont Becquerel et Pouillet. Nous présentons ici une brève biographie de ce physicien et un aperçu des points originaux de son travail. ![]() ![]() |
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Chronologie des idées philosophiques en Europe de l'Antiquité à nos jours
de BRISSAUD, Ivan - p.
713-725
Résumé : L'analyse du nombre de philosophes européens majeurs de l'Antiquité jusqu'au xxe siècle montre une succession de cycles qui correspondent approximativement aux cycles économiques observés depuis la révolution industrielle (Kondratiev) et à plusieurs autres antérieurs dont l'existence est soupçonnée. D'autre part, nous avons constaté que le nombre de philosophes reste approximativement proportionnel à la démographie européenne jusqu'au début du xxe siècle, c'est-à-dire suit le développement économique. Nous supposons donc une connexion entre l'apparition des théories philosophiques et les étapes de l'économie européenne, au moins jusqu'à la Seconde Guerre mondiale. Après cette date, la population croît non exponentiellement, mais super exponentiellement. La population des philosophes ne suit pas cette évolution contrairement à celle d'autres disciplines. Ceci s'explique par une participation différente au développement économique, tout au moins actuel. Enfin, nous proposons d'expliquer la différence importante entre les durées de créativité de chaque école philosophique et celles des ordres religieux par le fait que les ordres sont les éléments d'un réseau invariant d'échelle garantissant leur stabilité, ce qui n'est pas le cas des écoles philosophiques. ![]() ![]() |
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Dipôle RC soumis à une tension en créneaux de valeur moyenne non nulle
de ROUILLE, Georges - p.
727-731
Résumé : Cet article, inspiré d'un exercice proposé, en Asie, au baccalauréat 1999, précise le comportement d'un dipôle RC (constante de temps t), soumis à une tension en créneaux de valeur moyenne non nulle, lorsqu'on fait varier la période T de cette tension. ![]() ![]() |
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Transformation chimique : conceptions des élèves notion de réactif limitant
de GAUCHON, Laure - p.
733-746
Résumé : Dans le présent article, nous nous intéressons à la stœchiométrie des transformations chimiques. Nous rapportons les premiers résultats d'une étude sur les conceptions des élèves au sujet de la notion de réactif limitant. À l'aide d'un questionnaire, nous avons demandé à des élèves de seconde générale d'expliquer l'arrêt d'une transformation chimique (dans le cadre de réaction chimique totale). Pour cela, nous leur avons proposé différents types de transformations chimiques. Il s'agissait d'évaluer dans quelle mesure les élèves sont capables d'utiliser les notions de réactif limitant ou en excès voire de stœchiométrie dans leurs explications. Nous détaillons dans cet article dans quelles situations et dans quelles proportions apparaissent certaines conceptions. ![]() ![]() |
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Une situation adidactique pour enseigner
les principales caractéristiques des circuits
électriques, simple, en série et en dérivation
de MORGE, Ludovic • CHAZEAUX, Guy • ESPALIEU, Catherine • MARTIAL, Philippe - p.
747-754
Résumé : Cet article présente une séance d'enseignement permettant d'aborder les principales caractéristiques des circuits électriques, simple, en série et en dérivation. La conception de cette séance s'inspire des situations adidactiques. Elles se présentent sous la forme d'un jeu dans lequel c'est la situation proposée et non pas l'enseignant qui va renvoyer à l'élève l'information sur la réussite ou l'échec de la tâche. Dans la séance que nous avons conçue, les élèves cherchent les montages électriques cachés dans différentes « boîtes noires ». Seuls les interrupteurs et les lampes de ces boîtes sont visibles. Les élèves manipulent le(s) interrupteur(s) des boîtes et observent les effets de leurs manipulations sur la(les) lampe(s). À partir de ces observations, les élèves doivent retrouver la façon dont les différents composants du circuit sont assemblés dans les « boîtes noires ». ![]() ![]() |
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Une question d'actualité : comment impliquer les élèves dans l'apprentissage en physique-chimie ?
de RICHOUX, Hélène • SAINT-GEORGES, Monique • SIMON, Christiane - p.
755-763
Résumé : L'implication des élèves dans l'apprentissage est un enjeu fort pour tout enseignant, enjeu qui apparaît tout particulièrement crucial en sciences physiques et chimiques actuellement. Les outils qui sont présentés dans cet article, associés à des exemples et à des pistes pour leur mise en œuvre en formation, ont pour objectifs d'aider les enseignants à la fois à analyser leur pratique et à choisir des démarches d'enseignement qui engagent l'élève dans la construction de ses connaissances. Ces outils (grille d'analyse des consignes données aux élèves en travaux pratiques, formulaire d'objectifs d'apprentissage, fiches de travaux pratiques avec explicitation de la construction de la séance, extraits vidéos d'élèves, extraits de copies, références bibliographiques) ont été élaborés dans le cadre d'une recherche en didactique des sciences physiques. Ils sont présentés et illustrés dans un cédérom intitulé « Concevoir et analyser les activités expérimentales en sciences physiques - Une démarche centrée sur l'observation des élèves » et s'adressent en premier lieu aux formateurs des professeurs de physique et chimie mais sont également accessibles aux enseignants qui s'interrogent et souhaitent analyser leur pratique. ![]() ![]() |
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Vingt-cinq millions de produits chimiques
de MATHIS, Alfred - p.
765-769
Résumé : Le nombre de substances chimiques connues augmente de façon vertigineuse. Cet article fait le point pour l'année 2005 mais apporte aussi une réflexion sur les réglementations et les initiatives des industriels face aux dangers présentés par ces produits. ![]() ![]() |
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Odorat et prix Nobel de médecine physiologie 2004
de MATHIS, Alfred - p.
771-778
Résumé : Le prix Nobel de médecine physiologie 2004 a été attribué à deux Américains pour leurs travaux relatifs à la compréhension des mécanismes de l'odorat. ![]() ![]() |
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Préparation du polyéthylènetérephtalate (PET)
de MORTIER, Stéphanie - p.
779-784
Résumé : Dans le cadre des Olympiades de chimie (thème « chimie et habitat ») et du nouveau programme de chimie de la classe préparatoire aux grandes écoles PC, je propose comme activité expérimentale la préparation du polyéthylènetéréphtalate (noté PET). Ce TP permet de revoir toutes les techniques expérimentales de chimie organique (montage à reflux, distillation, filtration sous vide, réalisation d'une CCM...). Ce TP peut aussi illustrer le cours sur les déplacements d'équilibre (par excès d'un réactif et distillation d'un produit). ![]() ![]() |
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Chimie ou cuisine en cinquième : les graduations du verre doseur
de DUCOURANT, Dominique - p.
785-789
Résumé : Cet article propose un exemple de situation déclenchante dans le cadre d'une activité expérimentale du programme de cinquième : mesure de masse et de volume (milieu de séquence). Elle est destinée à motiver les élèves et à les rendre actifs dans l'analyse d'une situation concrète (recette d'un gâteau). Habituellement, on demande aux élèves de mesurer la masse qui correspond à un volume donné. Ici, c'est le problème inverse : comment mesurer un volume qui correspond à une masse donnée ? Cette situation permet d'approcher deux idées « novatrices » pour les élèves : - un cas concret de non-proportionnalité entre la masse et le volume est introduit pour un solide en poudre (problème dû au tassement des grains) ; - le volume n'apparaît vraiment pas comme une grandeur fiable pour mesurer une quantité matière contrairement à la masse (en effet, le sucre est une matière granulaire). ![]() ![]() |
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Le grain de raisin et le pamplemousse : flotte ou coule ?
de DUCOURANT, Dominique - p.
791-796
Résumé : Cet article met en scène une situation concrète en classe de cinquième de collège : des grains de raisin, des pamplemousses et de l'eau : qui flotte ? qui coule ? Les objectifs pédagogiques et les prérequis sont précisés. La fiche élève est donnée. Les réactions des élèves, qui doivent expliquer leurs observations, sont décrites. C'est le « pourquoi » qui interpelle les élèves car ils n'avaient pas prévu cette observation. Ils doivent donc revenir au cours et utiliser les notions de masse, de volume, et de masse volumique. ![]() ![]() |
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Les 53es Journées nationales de L'Union de professeurs de physique et de chimie
- p.
853-882
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L'enseignement des sciences physiques
Les derniers bulletins officiels
de WINTHER, Jean - p.
885-886
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«3 articles de 1905 - 3 lycées de 2005»
2005 : Année mondiale de la physique
- p.
887-897
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Publications hors abonnement et numéros anciens
de UdPPC-Rédaction - p.
905-908
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Sommaire Le Bup n° 875juin 2005 |
Le Bup Physique Chimie - Hors série du Bulletin de la Société Française de Physique
- p.
1-128
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Les nanosciences, ou la rencontre des sciences fondamentales et des technologies
de ROBERT, Jean-Louis • MAYNARD, Roger - p.
5-10
Résumé : Les nanosciences constituent un domaine de recherche très vaste et interdisciplinaire. Par essence, elles portent sur l'étude et la compréhension des phénomènes observés à l'échelle du milliardième de mètre dans des structures, systèmes ou objets dont la taille est de quelques nanomètres et dont les propriétés physiques, chimiques, biologiques découlent spécifiquement de cette taille nanométrique. Elles recouvrent des thématiques variées comme la nanoélectronique, la nanophotonique, la spintronique, l'interface nanophysique - chimie - biologie, l'information quantique ou bien les matériaux fonctionnalisés à l'échelle du nanomètre et élaborés par des procédés physiques ou chimiques nouveaux. À cette échelle, l'analyse et la compréhension des phénomènes observés, qu'ils soient physiques, chimiques ou biologiques reposent sur la confrontation d'approches scientifiques et technologiques étroitement mêlées et font appel à des compétences multiples. Cette convergence d'approches interdisciplinaires, intervenant à l'échelle du nanomètre, contribue, pour une large part, à l'essor des nanosciences et des nanotechnologies. Ce domaine s'avère être l'un des domaines les plus prometteurs de la recherche scientifique et technologique pour les prochaines décennies et il constitue un secteur stratégique en raison de son fort potentiel de développement économique. Après avoir connu au XIX e siècle, une première révolution industrielle avec la maîtrise de la matière à l'échelle du millimètre, puis une seconde, au milieu du xxe siècle, avec la microélectronique, le monde serait en passe de connaître, en ce début de xxie siècle, une troisième révolution avec le contrôle de la matière à l'échelle du nanomètre. ![]() ![]() |
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Des attosecondes au petawatt, la lumière extrême
de BALCOU, Philippe • HULIN, Danièle - p.
11-17
Résumé : Les progrès spectaculaires des technologies lasers permettent aujourd'hui de produire des impulsions de lumière d'une durée incroyablement courte : jusqu'à quelques femtosecondes (10-15 secondes) dans le domaine visible, soit à peine plus que le temps d'une oscillation du champ électromagnétique de la lumière ! Des impulsions encore plus courtes, dites « attosecondes » ont même été mesurées dans l'ultraviolet lointain. Ces impulsions ultrabrèves sont particulièrement bien adaptées pour l'étude de la dynamique de la matière à l'échelle subnanométrique. Par ailleurs, des énergies lumineuses raisonnables, mais à la fois concentrées en un temps ultra-court et focalisées sur une surface micrométrique, permettent d'atteindre des densités de puissance énormes, portant ainsi la matière dans des conditions extrêmes et suscitant des phénomènes étonnants : un faisceau laser peut accélérer des électrons dans sa direction de propagation, induire des réactions de fusion thermonucléaire, produire des faisceaux de protons, des impulsions de rayons X, etc. Obtenir 1021 W/cm2sur cible est maintenant possible dans des laboratoires de type universitaire, leur permettant d'explorer une nouvelle frontière de la physique. ![]() ![]() |
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Cristaux photoniques et métamatériaux : vers un contrôle total de la lumière
de FELBACQ, Didier - p.
19-23
Résumé : Quelques nouveaux matériaux de l'optique et leurs propriétés surprenantes sont présentés : certains sont inspirés des traitements multicouches périodiques (ou miroirs de Bragg) qui présentent des bandes interdites, en transmission, avec éventuellement de fins pics dans ces bandes si l'une des couches rompt la périodicité de l'ensemble. Dans le cas d'un milieu à périodicité bidimensionnelle, on voit avec le formalisme des ondes de Bloch qu'il apparaît des possibilités de réfraction négative, ou des guidages insolites. De nouvelles fibres optiques, microstructurées, possèdent des avantages que l'on mentionne ; et pour finir on explique comment des matériaux cellulaires peuvent avoir un comportement d'ensemble simulant aussi une permittivité électrique et une perméabilité magnétique négatives, ce qui aurait d'autres applications que la réfraction négative : par exemple, la possibilité de réaliser une lentille parfaite... ![]() ![]() |
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Ondes et renversement du temps
de FINK, Mathias - p.
25-31
Résumé : Le renversement du temps est un de ces concepts qui intéressent toujours bon nombre de physiciens. Il s'avère que dans le domaine des ondes (acoustiques et électromagnétiques), de véritables expériences de renversement du temps peuvent être mises en œuvre en utilisant des miroirs à retournement temporel. La conclusion de ces expériences est étonnante : plus le milieu de propagation est complexe et « chaotique », plus il est facile de réaliser une expérience de renversement du temps. On décrira dans cet article les nombreuses applications de ce concept. ![]() ![]() |
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Des intuitions d'Einstein à l'information quantique : les stupéfiantes propriétés de l'intrication
de ASPECT, Alain • GRANGIER, Philippe - p.
33-39
Résumé : En 1935, dans un article célèbre, Einstein, Podolsky et Rosen introduisent la notion d'état intriqué, dans lequel deux particules présentent des corrélations fortes même si elles sont très éloignées. Ils en concluent que le formalisme quantique doit être complété, ce que Niels Bohr conteste aussitôt. Il faudra attendre presque trente ans pour que John Bell montre que ces points de vue contradictoires conduisent en fait à des prédictions discriminables quantitativement à l'aide d'inégalités. Réalisées à partir des années 1970, des expériences de plus en plus précises, utilisant des paires de photons intriqués, ont donné raison à Bohr. Elles ont montré que les corrélations EPR ne peuvent pas s'interpréter en invoquant des propriétés supplémentaires portées par les deux photons d'une même paire, qui doivent donc être considérés comme un système unique, même lorsqu'ils sont séparés spatialement au sens relativiste. Mais l'observation expérimentale de la violation des inégalités de Bell a aussi mis en relief les propriétés extraordinaires de l'intrication, découvertes par Einstein, et que l'on cherche aujourd'hui à utiliser en information quantique, pour des méthodes radicalement nouvelles de transmission et de traitement de l'information. Cette révolution conceptuelle conduira-t-elle à une révolution technologique que symboliserait la construction d'un ordinateur quantique ? ![]() ![]() |
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Des gaz superfluides : la transition BEC-BCS dans les gaz atomiques ultrafroids
de COMBESCOT, Roland - p.
41-47
Résumé : Grâce aux tout récents progrès accomplis dans la maîtrise des gaz de fermions ultrafroids, il est possible de contrôler maintenant les interactions entre les atomes avec une très grande latitude. Une conséquence remarquable est la possibilité qui vient d'apparaître d'un passage continu entre les deux classes de superfluides connus. L'une d'entre elles concerne les atomes bosoniques et la superfluidité correspondante se manifeste dans l'Hélium 4, ainsi que dans les gaz alcalins bosoniques pour lesquels ce phénomène a été mis en évidence en 1995. L'autre type de superfluide apparaît dans des systèmes de fermions, et c'est lui qui est responsable de la supraconductivité des métaux, ainsi que de la superfluidité de l'Hélium 3. Dans le cas de gaz de fermions ultrafroids, la superfluidité fermionique peut se manifester lorsque les interactions entre les atomes sont assez faibles. En revanche lorsqu'elles sont suffisamment fortes, ces interactions peuvent être responsables de la formation de molécules diatomiques, qui sont des bosons, et la superfluidité bosonique peut alors apparaître. ![]() ![]() |
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Trois neutrinos pour faire le monde ?
de BLONDEL, Alain - p.
49-54
Résumé : Le but ultime de la physique des particules s'est déplacé dans les trente dernières années d'une investigation de la structure de la matière à une tentative de reconstitution des conditions qui régnaient dans l'univers dans ses tous premiers instants et de l'évolution des lois de la physique qui s'est produite dans ces moments primordiaux. Nous ne parlons pas ici des trois premières minutes, comme dans le célèbre livre de S. Weinberg, mais plutôt de ce qui s'est passé pendant les premiers milliardièmes de secondes après le Big-Bang, ou même avant. À cette époque, les neutrinos ont joué un rôle fondamental. ![]() ![]() |
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Physique nucléaire : tendances, nouvelles ouvertures
de TAMAIN, Bernard • MARQUES, Miguel - p.
55-61
Résumé : Le noyau atomique est un objet complexe, lui-même constitué de sous-structures composites : les nucléons. La physique nucléaire moderne s'intéresse d'une part à la structure du nucléon dans le noyau, d'autre part à l'organisation collective des nucléons dans le noyau. On ne sait toujours pas décrire de façon formelle et rigoureuse cette organisation et on doit encore faire appel à des modèles certes évolués, mais imparfaits. Pour les tester, les physiciens étudient les propriétés nucléaires lorsque le système est placé dans des conditions extrêmes. Extrêmes en masse (noyaux superlourds) ; extrêmes en isospin ou en nombres relatifs de neutrons et de protons : on parle de noyaux exotiques ; extrêmes en moment angulaire ; extrêmes en température. Les résultats montrent des comportements inattendus pour certains noyaux très exotiques (états quasi-moléculaires, radioactivités nouvelles, ...). Dans le cas des températures élevées (plusieurs milliards de degrés), on peut aller jusqu'à observer des transitions de phase de la matière nucléaire qui constitue les noyaux. Il en existe deux, sans doute déjà mises en évidence. La physique nucléaire rejoint ici celle, plus générale, de la thermodynamique des systèmes quantiques à nombre restreint de constituants. ![]() ![]() |
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Bientôt SOLEIL !
de FOURME, Roger • LEVEL, Marie-Paule • QUINKAL, Isabelle - p.
63-65
Résumé : Actuellement en construction sur le plateau de Saclay (Essonne), la source de rayonnement synchrotron SOLEIL ouvre, grâce à ses caractéristiques exceptionnelles, de nouvelles perspectives pour sonder la matière. À la fois équipement scientifique et laboratoire de recherche pluridisciplinaire, ce centre rassemblera des communautés très variées, de la biologie aux matériaux en passant par l'environnement, la physique, la chimie, les sciences de la Terre et même le patrimoine... Les premiers faisceaux d'électrons sont prévus pour mi-2005, et les vingt-quatre « lignes de lumière » de SOLEIL, dont les premières vont ouvrir à l'automne 2006, permettront graduellement de satisfaire les besoins des scientifiques et des industriels grâce à un spectre électromagnétique s'étendant de l'infrarouge lointain aux rayons X. ![]() ![]() |
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L'étonnante matière en grains
de DURAN, Jacques - p.
67-73
Résumé : Le comportement de la matière en grains est, le plus souvent, surprenant et contraire à notre intuition. Des efforts théoriques et expérimentaux récents ont permis d'éclairer sous un jour nouveau quelques-uns des phénomènes propres aux matériaux granulaires, qui sont récemment apparus d'une importance capitale pour de nombreuses industries high-tech et qui intéressent directement la recherche spatiale. Cependant, après dix ans de recherche internationale active, bien des problèmes restent encore dans l'enfance. Il n'existe toujours pas de théorie globale du comportement de la matière en grains, à l'image des équations fondamentales de l'hydrodynamique. Ce court article énumère quelques-unes de caractéristiques surprenantes qui ne sont encore que partiellement élucidées. ![]() ![]() |
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Les tensioactifs
de LANGEVIN, Dominique - p.
75-80
Résumé : Les tensioactifs sont des molécules constituées de deux parties : une partie polaire « hydrophile », qui, seule, serait soluble dans l'eau, et une partie apolaire « hydrophobe » qui, seule, serait insoluble. On les appelle encore molécules « amphiphiles », car elles sont à la fois hydrophiles et lipophiles (aimant les milieux apolaires tels les huiles). Les tensioactifs permettent de réaliser des systèmes modèles variés, tels des films bidimensionnels ou encore des vésicules modèles de membranes biologiques. Ils ont également une foule d'applications pratiques : détergence, mouillage, stabilisation d'émulsions et de mousses, etc. Dans cet article, quelques études récentes sont passées en revue afin de donner une idée de la variété extrême du domaine et des problèmes restant posés. ![]() ![]() |
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Friction et adhésion aux interfaces polymères : des molécules qui jouent le Velcro
de LÉGER-QUERCY, Liliane - p.
83-90
Résumé : On discutera des séries d'expériences récentes permettant de comprendre comment des chaînes de polymères souples, ancrées à une paroi solide, peuvent piloter l'adhésion ou la friction aux interfaces polymère - solide. Ces approches ouvrent la voie à la fabrication de substrats aux propriétés ajustées et optimisées pour un grand nombre de situations pratiques où il est nécessaire de maîtriser adhésion et (ou) friction. ![]() ![]() |
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Biophysique à l'échelle de la molécule unique
de ALLEMAND, Jean-François - p.
91-96
Résumé : La physique statistique permet de faire le pont entre les propriétés macroscopiques d'un système et celles de ses composants. Ceci a souvent été utilisé pour déduire des propriétés microscopiques à partir de mesures sur un système macroscopique. Le développement technologique permet désormais de faire des mesures sur des molécules individuelles et donc d'accéder directement aux propriétés microscopiques. Conjugué aux apports de la biologie moléculaire, ceci a eu un impact considérable en biophysique depuis une grosse dizaine d'années. En particulier, les moteurs moléculaires et les acides nucléiques ont fait l'objet d'études intensives. Nous allons décrire certaines des avancées les plus marquantes dans ces domaines. • ADN (N) • cellule (N) • enzyme (N) • ![]() ![]() |
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Actine, microtubules et moteurs moléculaires : physique du cytosquelette
de JOANNY, Jean-François - p.
97-101
Résumé : Nous décrivons quelques expériences de physique récentes qui permettent d'étudier de manière quantitative le cytosquelette, qui est le composant élastique de l'intérieur de la cellule. Nous discutons tout d'abord les filaments du cytosquelette, actine et microtubules, en montrant comment la polymérisation peut générer une force. Nous décrivons ensuite quelques propriétés des moteurs moléculaires, qui sont des protéines qui peuvent créer un mouvement et exercer des forces. Enfin, nous montrons comment la polymérisation de l'actine peut provoquer le mouvement de la bactérie Listeria Monocytogenes. • bactérie (N) • cellule (N) ![]() ![]() |
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Chaos et turbulence
de POMEAU, Yves - p.
102-107
Résumé : Le chaos et la turbulence ont été des sujets de recherche très actifs au cours des dernières décennies. La théorie du chaos a produit des résultats tout à fait remarquables à la fois sur le plan des idées mathématiques et sur celui des expériences physiques, une conjonction assez rare. La turbulence hydrodynamique n'a pas atteint le même stade de compréhension, en partie parce qu'on ignore toujours si les équations que l'on utilise ont des solutions régulières uniques ou non dans la limite pertinente d'une viscosité faible ou même nulle. ![]() ![]() |
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La physique des systèmes naturels : du grain à la planète, de la seconde au milliard d'années
de DAVAILLE, Anne • AUBERT, Julien - p.
109-115
Résumé : La Terre est un système multiéchelles extrêmement complexe. Sa dynamique est loin d'être comprise, d'une part parce que les phénomènes entrant en jeu ne sont pas tous identifiés, d'autre part parce que les observations disponibles, bien que très diverses, ne sont souvent que parcellaires. Prédire la dynamique des systèmes naturels constitue donc un défi pour le (géo)physicien, car la dynamique terrestre est bien souvent un problème sous-contraint. C'est pourquoi le progrès en géophysique nécessite obligatoirement deux approches complémentaires : l'étude des phénomènes physiques fondamentaux, qui permet de construire un cadre interprétatif rigoureux pour les observations, et le respect des observations de tout genre. D'où un va-et-vient constant entre disciplines, et entre observations, mesures et modèles physiques. Ce court article en donne quelques exemples. ![]() ![]() |
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La révolution des exoplanètes
À la découverte des autres mondes
de ENCRENAZ, Thérèse • CASOLI, Fabienne - p.
117-123
Résumé : Depuis la découverte en 1995 de la première planète en orbite autour d'une étoile de type solaire, on compte maintenant plus de cent cinquante planètes extrasolaires ou « exoplanètes ». Cette découverte est sans conteste un des résultats majeurs de l'astrophysique de la dernière décennie. Comment ces systèmes se sont-ils formés ? Contiennent-ils des planètes semblables à la Terre ? Comment comprendre la présence de planètes géantes vingt fois plus proches de leur étoile que Jupiter du Soleil ? La découverte des planètes extrasolaires ouvre de nouvelles perspectives, dont la plus excitante est la possibilité future de détecter des « exoTerres », des planètes extrasolaires de masse comparable à celle de la Terre et situées à la bonne distance de leur étoile pour qu'une vie extraterrestre ait pu, peut-être, s'y développer. ![]() ![]() |
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Sommaire Le Bup n° 874mai 2005 |
Heure de laboratoire
de SONNEVILLE, Madeleine - p.
597-598
Résumé : Liste des tâches qui incombent à un professeur chargé à la fois de la responsabilité du laboratoire et de la coordination de la discipline. ![]() ![]() |
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Henri Poincaré : une contribution décisive à la relativité
de MARCHAL, Christian - p.
599-612
Résumé : Les équations électromagnétiques de Maxwell et les vieilles notions newtoniennes de temps absolu et d’espace absolu étaient contradictoires avec l’impossibilité de la détection du mouvement absolu de la Terre. Cette situation conduisit Henri Poincaré à considérer que le temps absolu, l’espace absolu et « l’éther » correspondant sont artificiels et n’existent pas réellement. Les formules de changement de référentiels inertiels ne suivent pas les règles de Galilée, mais celles de la transformation de Lorentz, lesquelles peuvent être déduites du principe de relativité de Poincaré de 1904. Malheureusement, la santé de Poincaré était mauvaise ; il devint cancéreux en 1909 et mourut en 1912. Il est heureux que son travail de pionnier ait été poursuivi par Einstein qui popularisa la relativité. Pour quelles raisons Poincaré est-il si ignoré et Einstein si célèbre ? Essentiellement à cause des divisions et des oppositions de la société française. Les physiciens refusaient d’admettre que Poincaré, ce prodigieux mathématicien, était aussi l’un d’entre eux… et sa parenté avec son cousin germain Raymond Poincaré, homme politique de premier plan, n’était pas faite pour calmer les esprits. ![]() ![]() Toute reproduction de cet article, sous quelque forme que ce soit, est soumise à une demande d'autorisation au secrétariat du Bup. |
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Grandeur et décadence de Fritz Haber
de SIMAAN, Arkan - p.
613-626
Résumé : Fritz Haber, prix Nobel de chimie en 1918, doit sa gloire à la synthèse de l'ammoniac à partir de l'azote atmosphérique, donc à la solution du problème des engrais. Mais cet homme est aussi l'initiateur des armes chimiques et l'inventeur du funeste Zyklon B • nitrate • phosgène • ypérite ![]() ![]() |
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Mise en oeuvre d'une liaison série
de LYSZYK, Stanislas - p.
627-645
Résumé : Le but de la première partie est de montrer, à partir de deux exemples, qu'il est relativement aisé de mettre en œuvre une liaison série avec Visual Basic. La deuxième partie comprend une part importante de programmation en Visual Basic. Le lecteur n'a pas besoin de maîtriser ce langage pour comprendre et recopier les différents sous-programmes. Chaque partie peut être considérée comme indépendante des autres. On peut les tester une à une. Dans la deuxième partie, on expose comment obtenir la valeur de la fréquence, celles des courbes et effectuer l'affichage graphique dans Excel. ![]() ![]() |
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Exploitations des mesures de la radioactivité des poussières et simulation de décroissance radioactive
de BIBOUD, Daniel - p.
647-652
Résumé : La présentation de l'exploitation de la manipulation portant sur la radioactivité des poussières, dans le document d'accompagnement de physique B3 page 9/9, pose un problème. La valeur initiale NBi(0) n'est pas nulle. Je propose une exploitation des résultats obtenus par la recherche d'un modèle sous Excel(r) à l'aide de quatre curseurs qui mettent en évidence le rôle des différents facteurs intervenant dans ce modèle. Je propose également une simulation de décroissance radioactive avec des dés. Pièce jointe : 874/08740647.zip ![]() ![]() |
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Utilisation du tableur Excel pour
prévoir le pH de solutions aqueuses obtenues par dissolution
d'un sel d'acide "faible" et de base "faible"
de PASCAL, Bernard • PASCAL, Nicolas - p.
653-660
Résumé : L'objet de cet article est de montrer qu'en utilisant le tableur Excel, il est facile de déterminer le pH d'équilibre d'une solution, de concentration molaire apportée C, obtenue en dissolvant un sel dont le cation, acide de Brönsted (pKA2), réagit partiellement avec le solvant eau, ainsi que l'anion, base de Brönsted (pKB1). Nous avons dû utiliser les fonctions avancées d'Excel pour obtenir une sortie automatique du pH à l'équilibre. Cinq cellules seulement sont à renseigner et la valeur du pH apparaît... ![]() ![]() |
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Et si on préparait du chewing-gum au collège ?
de ED-DBALI, Imane • DELVALLÉE, Ellen - p.
661-664
Résumé : Présentation didactique d'une communication concernant la réalisation d'une manipulation de chimie, destinée à un public ciblé, les élèves de collège. ![]() ![]() |
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À propos du projet "Et si on faisait du chewing-gum au collège ? " ou communiquer en chimie !
de SCHWOB, Monique • GILLES, André - p.
665-666
Résumé : Commentaire élogieux du travail présenté par le groupe classé premier aux olympiades de chimie pour les classes de première. ![]() ![]() |
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L'enseignement des sciences physiques
Les derniers bulletins officiels
de WINTHER, Jean - p.
675-675
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Publications hors abonnement et numéros anciens
de UdPPC-Rédaction - p.
681-684
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Sommaire Le Bup n° 873avril 2005 |
L'UdPPC et le collège : où en est-on ?
de MAS, Vincent - p.
437-440
Résumé : Après la publication du « rapport Thelot » et l'avis de l'académie des sciences, les professeurs de sciences doivent s'interroger sur l'enseignement des sciences, physiques, chimiques, et des sciences de le la vie et de la Terre et de la techniques technologie( ? ). ![]() ![]() |
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Le mésoscopique en physique et en didactique
de BESSON, Ugo - p.
441-462
Résumé : L'importance et le pouvoir explicatif des modèles microscopiques représentant atomes et/ou molécules sont bien reconnus. Toutefois, dans de nombreuses situations, une description à une échelle intermédiaire, mésoscopique, devient utile et nécessaire. Récemment, le rôle de cet aspect dans l'enseignement a été étudié et souligné par des recherches didactiques. Cet article veut montrer combien l'utilisation d'une échelle intermédiaire est répandue et importante en physique. Il donne plusieurs exemples relatifs à différents secteurs de la physique, ainsi que des précisions terminologiques. Ensuite, il analyse plus en détail certaines situations critiques, dans lesquelles l'approche mésoscopique devient essentielle pour une bonne compréhension et pour éviter erreurs et contradictions : la distinction entre travail et chaleur, le frottement solide, le passage d'une description discontinue à une continue. Il conclut en prônant une plus grande attention à ces aspects dans l'enseignement. ![]() ![]() |
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Activités documentaires en TPE
de BLONDEL, François-Marie • GOFFARD, Monique • SCHWOB, Monique - p.
463-476
Résumé : Cet article ébauche une analyse des activités documentaires menées par les élèves conduisant des Travaux pratiques encadrés (TPE). S'appuyant principalement sur l'observation d'élèves et accessoirement sur l'analyse d'échanges sur des forums, cette étude est centrée sur la relation entre le travail en TPE et les activités de recherche documentaire et d'exploitation de documents. Après avoir situé le contexte des TPE, sont abordées successivement les questions posées par le commencement du TPE, le passage du sujet à la problématique, la recherche d'informations en particulier sur Internet, la compréhension des documents, et le rôle de la production finale. ![]() ![]() |
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Des ampèremètres et des voltmètres enfin pédagogiques ?
de VIGOUROUX, Charles-Henri - p.
477-501
Résumé : L'intensité et la tension étant deux grandeurs fondamentalement différentes, il est souhaitable de les mesurer avec des instruments fondamentalement différents : l'intensité avec une pince ampèremétrique et la tension avec un voltmètre. Les professionnels ont immédiatement adopté ces instruments pour des raisons de sécurité et de commodité. Pour l'enseignement, ils ont en outre des vertus pédagogiques et peuvent être d'excellents soutiens pour faire passer les notions difficiles d'intensité et de tension et leur mesurage. ![]() ![]() Toute reproduction de cet article, sous quelque forme que ce soit, est soumise à une demande d'autorisation au secrétariat du Bup. |
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Fer, plantes et chimistes
de PIERRE, Jean-Louis - p.
503-510
Résumé : Le fer est indispensable à la croissance des végétaux et sa carence entraîne la chlorose. Le rôle des chimistes est avant tout de concevoir des agents chélateurs du fer qui se doivent de répondre à un cahier des charges très précis. Dans cet article, après avoir rappelé la biochimie de l'assimilation du fer par les plantes, nous décrivons pas à pas la conception d'un chélateur du fer apte à la nutrition végétale. ![]() ![]() |
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Produits chimiques et cancers
de MATHIS, Alfred - p.
511-523
Résumé : Cet article se propose de susciter une réflexion sur les liens qui existent ou qui peuvent exister entre les produits chimiques, naturels ou synthétiques, et les cancers. On y trouvera aussi la classification officielle des substances cancérogènes, mutagènes et tératogènes. ![]() ![]() |
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Après la finale du XIIe concours, le départ de la XIIIe édition
de FISCHER, Maryse • NASSOY, Pierre • TINNÈS, Jacqueline - p.
525-532
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Des souris et des profs....
de PLISSON, Thibaut - p.
533-534
Résumé : Présentation de sites internet ![]() ![]() |
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Publications hors abonnement et numéros anciens
de UdPPC-Rédaction - p.
593-596
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Sommaire Le Bup n° 872 (2)mars 2005 |
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Sommaire Le Bup n° 872 (1)mars 2005 |
Entre la loi d'orientation et le quotidien des professeurs : les vraies questions sont-elles posées ?
de SONNEVILLE, Madeleine - p.
313-317
Résumé : Au moment où la loi d'orientation est présentée au Parlement, il est grand temps de mener une réflexion sur le statut et les objectifs qu'on assigne à l'enseignement de la physique et de la chimie au collège et dans les différentes voies d'enseignement qui lui font suite. Entre les deux extrêmes que constituent un texte de loi et des programmes d'enseignement, il y a place pour une autre réflexion qui participe à la fois de l'identité disciplinaire et des finalités du système éducatif. ![]() ![]() |
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Cryptage du son et traitement numérique
de IDDA, Hervé - p.
319-354
Résumé : Cet article propose, par une approche déductive, de démonter le mécanisme de cryptage du son. Après une brève introduction sur les notions indispensables, l'examen par analyse spectrale des sons émis par les télévisions cryptée et non cryptée nous montre le principe utilisé pour le codage. Ensuite, la technique de modulation est abordée d'un point de vue mathématique, puis illustrée par un logiciel de traitement numérique. Celui-ci permet la recherche d'un protocole de décodage simple et facilement réalisable. C'est au cours de ce travail que seront mis en évidence les limites du traitement numérique du signal, ainsi que certains aspects de la transmission et de la formation de l'image à la télévision. Pour finir, quelques questions pratiques sont abordées afin de montrer que les choix techniques utilisés dépendent aussi bien de considérations physiologiques que technologiques. L'utilisation d'un logiciel de traitement du son se révèle être un outil formidable pour aborder un grand nombre de thèmes. Le côté ludique permet d'adopter une stratégie de recherche où chaque hypothèse peut être vérifiée très rapidement de manière visuelle ou auditive, et ce, quel que soit le niveau des étudiants. Pièce jointe : 872/08720319.zip ![]() ![]() |
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À propos de l'instrumentation en France
de TERRIEN, Claude - p.
355-359
Résumé : L'exposition des appareils anciens du cabinet de physique du lycée Bertran de Born de Périgueux nous fournit l'occasion de souligner l'importance, dans notre pays, de l'instrumentation scientifique dans la deuxième moitié du xixe siècle et au début du xxe. Quelques éléments d'explication sont proposés. La situation actuelle de l'instrumentation en France est ensuite examinée. ![]() ![]() |
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Détermination expérimentale de grandeurs thermodynamiques
de CANÉVET, Jean-Claude • ZHANG, Ben-Li - p.
361-368
Résumé : L'équilibre liquide-vapeur de l'eau est étudié, à l'aide d'un matériel simple, et d'eau du service d'eau, à des températures comprises entre 5° et 85 °C. La mesure du volume d'une bulle dans laquelle se trouve de l'air et de la vapeur d'eau permet d'accéder à la pression partielle de l'eau à l'état gazeux, pour une température donnée. Les variations du logarithme de la constante d'équilibre liquide-vapeur, en fonction de l'inverse de la température permettent le calcul des variations d'enthalpie et d'entropie de la transformation. La détermination de la valeur de R, constante des gaz parfaits, est effectuée à partir de pesées. ![]() ![]() |
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Représentation complexe des opérateurs linéaires en électronique
de BICHARD, Roland • CAPDEVIELLE, Anne • FERRY, Christophe - p.
369-379
Résumé : Nous proposons de commencer l'étude des filtres dans les classes de génie électronique par la représentation complexe des opérateurs linéaires. Cette démarche permet de donner dès le début du sens physique aux nombres complexes sous forme polaire et peut servir d'introduction au cours de mathématiques. La représentation complexe des grandeurs sinusoïdales, beaucoup moins naturelle, intervient dans un second temps et n'est pas détaillée dans cet article. ![]() ![]() |
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Prix Nobel de chimie 2004
de MATHIS, Alfred - p.
381-384
Résumé : Cette année, le prix Nobel de chimie a été décerné à trois chercheurs qui ont découvert les mécanismes de dégradation des protéines intracellulaires par l'intermédiaire de l'ubiquitine. ![]() ![]() |
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Réactions "totales" en solution aqueuse
de LOPES, Ludovic - p.
385-396
Résumé : Cet article a pour but de dégager des critères quantitatifs permettant de conclure quant à l'exploitation d'une réaction en vue d'être support d'un dosage. Les principaux types de titrages usuels (acido-basiques, par précipitation, complexométrique et redox) sont passés en revue. Pour chaque réaction, un critère pratique aisément calculable à partir des données thermodynamiques, et dépendant des conditions opératoires, a pu être dégagé. On constate que, dans la majorité des cas, la seule connaissance de la constante d'équilibre ne permet pas de conclure quant au caractère suffisamment quantitatif d'une réaction afin d'être support de dosage. ![]() ![]() |
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Des souris et des profs...
de PLISSON, Thibaut - p.
397-398
Résumé : Présentation de sites internet ![]() ![]() |
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L'enseignement des sciences physiques
Les derniers bulletins officiels
de WINTHER, Jean - p.
426-426
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Publications hors abonnement et numéros anciens
de UdPPC-Rédaction - p.
433-436
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Sommaire Le Bup n° 871février 2005 |
Un effet d'optique géométrique moderne
L'influence de la polarisation sur la direction des rayons réfractés
de DETTWILLER, Luc - p.
177-192
Résumé : Les définitions et les premières propriétés des ondes inhomogènes et des ondes évanescentes sont rappelées ; dans le cas des ondes électromagnétiques, on donne des expressions inédites de leur vecteur de Poynting qui, par rapport aux ondes homogènes, présente la particularité d'avoir une moyenne explicitement dépendante de la polarisation. Quand une onde homogène arrive en incidence oblique sur un dioptre, et que l'indice relatif du second milieu n'est pas réel, l'onde transmise est inhomogène ; la direction de ses rayons dépend donc de la polarisation, peut sortir imperceptiblement du plan d'incidence, et même fluctuer de part et d'autre de ce plan dans le cas d'une polarisation partielle. Quoique toutes ces propriétés se démontrent dans le cadre de l'optique géométrique moderne, elles relativisent nettement la portée des lois de Descartes ! ![]() ![]() |
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Guerre et terrorisme chimique
Décontamination chimique et environnement
de LATTES, Armand • LAVRENTIEV, Anatoli • KRUTIKOV, Viktor • HAMADA, Boudjema - p.
193-204
Résumé : La destruction des stocks d'armes chimiques met en œuvre, outre l'incinération, des techniques de déphosphorylation des neurotoxiques et d'oxydation des dérivés soufrés. Cet article décrit quelques unes des voies de recherches actuellement explorées. ![]() ![]() Toute reproduction de cet article, sous quelque forme que ce soit, est soumise à une demande d'autorisation au secrétariat du Bup. |
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Archimède m'a trompé !
de DAUXOIS, Thierry • RAYNAL, Florence - p.
205-208
Résumé : La notion de force d'Archimède étant souvent mal utilisée par les meilleurs étudiants, nous souhaiterions faire un peu de publicité à un petit exercice très simple, mais au résultat contre-intuitif qui fera réaliser les limites de ce que l'on nomme force d'Archimède, ainsi que les hypothèses. ![]() ![]() |
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Le moteur Stirling sauteur
de CHARLES, Gilles • THÉBAULT, Jean-Luc • DE IZARRA, Charles - p.
209-216
Résumé : Cet article présente la réalisation d'un petit moteur Stirling assez simple à fabriquer, et fonctionnant selon le principe d'un oscillateur entretenu. Ce moteur permet d'illustrer très clairement les transformations thermodynamiques subies par le gaz au cours d'un cycle thermodynamique de Stirling (deux transformations isothermes et deux transformations isochores alternées). ![]() ![]() |
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Étude cinétique de la dismutation de l'eau oxygénée par suivi de la pression totale
de JÉZÉQUEL, Johann • FLORENTIN, Édith • SOYER, Hélène - p.
217-225
Résumé : Dans cet article est abordée l'étude cinétique de la dismutation de l'eau oxygénée par suivi de la pression totale. Cette étude cinétique peut être utilisée en classes de terminale. Elle permet de réinvestir les acquis de physique de seconde. ![]() ![]() |
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Dosage des ions phosphate d'un engrais
de MIOMANDRE, Fabien - p.
227-231
Résumé : Cet article propose un protocole détaillé et commenté pour réaliser le dosage des ions phosphate dans un engrais liquide du commerce. Le dosage proposé, basé sur la méthode de Volhardt, ne nécessite qu'un minimum de matériel ainsi que des réactifs courants : il peut donc être aisément réalisé dans le cadre d'une séance de travaux pratiques en lycée. ![]() ![]() |
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Connaissance et classification des dangers intrinsèques présentés par les produits chimiques
de PETITFAUX, Christian - p.
233-239
Résumé : Les renseignements accessibles à partir de la simple lecture des pictogrammes et des phrases R mentionnés sur les étiquettes de flacons de produits chimiques sont détaillés. Le classement et la hiérarchisation de ces dangers intrinsèques y sont également abordés. ![]() ![]() |
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Les gants contre les risques chimiques
de MATHIS, Alfred - p.
241-246
Résumé : Les gants de protection contre les risques chimiques sont de plus en plus utilisés en particulier dans nos salles de travaux pratiques de chimie. Mais sont-ils vraiment utilisés à bon escient ? Cet article se propose de faire le point sur les gants disponibles actuellement sur le marché. ![]() ![]() |
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Des souris et des profs...
de PLISSON, Thibaut - p.
247-249
Résumé : Présentation de sites internet ![]() ![]() |
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Un petit tour d'Europe en six congrès
de LAPENDRY, Françoise • MAS, Vincent • MULLER, Isabelle • SCHWOB, Monique - p.
261-273
Résumé : Cet article fait un tour d'Europe des congrès auxquels l'Union des professeurs de physique et de chimie a participés dans le cadre des échanges entre les associations d'enseignants scientifiques de plusieurs pays européens. ![]() ![]() |
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Au "Café de l'UdPPC" : de l'utilité des Journées nationales
de AURÈS, Maurice - p.
287-290
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Quelques réflexions autour d'un chiffre sur les 52es journées nationales
de DE SAINTE FOY, Hugues - p.
291-294
Résumé : Dans notre monde « moderne », on peut faire dire à peu près ce que l'on veut à des statistiques, mais certaines données brutes ne trompent pas... Il en est une concernant les 52es journées qui n'échappe pas à la règle, et qui à elle seule amène à se poser des questions sur l'avenir des journées nationales. Dans cette brève réflexion il s'agit d'abord de poser le problème, puis de développer succinctement quelques axes de réponses possibles. ![]() ![]() |
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L'enseignement des sciences physiques
Les derniers bulletins officiels
de WINTHER, Jean - p.
297-297
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Publications hors abonnement et numéros anciens
de UdPPC-Rédaction - p.
309-312
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Sommaire Le Bup n° 870janvier 2005 |
2005 : un forum de discussions pour l'UdPPC
de SONNEVILLE, Madeleine - p.
1-2
Résumé : Information sur la mise en place de ce mode de communication et de ses possibilités. La présidente en présente aussi les objectifs : améliorer la communication et les échanges entre membres et le bureau. ![]() ![]() |
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Le principe du voilier solaire
de ALHALEL, Thierry - p.
3-17
Résumé : On étudie dans cet article le principe d'un vaisseau spatial tirant partie de la pression des radiations solaires pour se mouvoir. On cherche la manœuvre optimale lui permettant, à partir d'une orbite circulaire autour de la Terre, d'atteindre la vitesse de libération. Pourra-t-on un jour voir de tels voiliers solaires faire le trajet Terre/Lune ? ![]() ![]() Toute reproduction de cet article, sous quelque forme que ce soit, est soumise à une demande d'autorisation au secrétariat du Bup. |
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Le ciel en 2005
de SPILMANN, Jean-Baptiste • SIMMONET, Philippe - p.
19-27
Résumé : La visibilité des planètes en 2005, leurs situations héliocentriques et leurs conditions d'observation ainsi que les données nécessaires à la réalisation d'un planétaire et à sa mise à jour tout au long de l'année 2005 débutent cet article. Suit la mise à l'heure des cadrans solaires et un tour d'horizon des éclipses pour l'an 2005 ainsi que quelques adresses internet indispensables. ![]() ![]() |
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La controverse historique un outil didactique (partie 2)
de DE HOSSON, Cécile - p.
29-42
Résumé : L'utilisation d'une controverse historique peut constituer un outil d'apprentissage performant, en particulier lorsque la théorie à enseigner peine à s'illustrer expérimentalement. À cause de leur difficulté conceptuelle, les théories de la vision font sans doute partie de ces théories-là. Cet article présente les raisons qui nous ont conduites à élaborer un outil d'apprentissage particulier : des dialogues construits à partir d'une controverse historique, celle du « sens du de la vue ». Cette controverse opposa pendant des siècles les partisans des théories de l'émission (qui affirment que quelque chose sort de l'œil), et les partisans des théories de l'intromission qui, à l'inverse, soutiennent que quelque chose entre dans l'œil. L'utilisation de la forme littéraire dialoguée peut constituer un moyen supplémentaire d'apprentissage du mécanisme de la vision à partir d'entretiens réalisés avec des élèves de quatrième. ![]() ![]() |
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Le KPK : un cours de physique basé sur des analogies
de HERRMANN, Friedrich - p.
43-58
Résumé : Nous allons présenter un nouveau cours de physique pour des élèves de 13 à 16 ans, le KPK. Il est basé sur une analogie de grande portée, dans laquelle les divers domaines de la physique et de la chimie se retrouvent. Dans ce cours, les grandeurs extensives jouent le rôle de grandeurs de base : la quantité de mouvement, la charge électrique, l'entropie et la quantité de matière. On commence la mécanique en introduisant la quantité de mouvement et la thermodynamique en introduisant l'entropie. Le cours est à la fois plus concis et plus simple. ![]() ![]() |
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Et si on évaluait aussi les capacités expérimentales à l'école primaire
de LEWANDOWSKI, Anne • SLEIMAN LE CARRER, Sarah • MELGUEN, Yves • POULLAIN, Loïc - p.
59-66
Résumé : Les démarches d'investigation préconisées par le plan de rénovation de l'enseignement des sciences et de la technologie à l'école s'appuient fortement sur les expérimentations et manipulations effectuées par les élèves eux-mêmes. Une bonne observation d'un phénomène physique ou biologique dépend d'une bonne mise en œuvre expérimentale. Cet apprentissage mérite alors d'être évalué. De plus, il prend en compte les capacités de soin, de coopération, de dextérité, de motricité fine des élèves rarement évaluées à l'école dans un cadre « classique ». ![]() ![]() |
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Ballon solaire
de DURAND, François • PETITJEAN, Didier • D'ÉLÈVES, UN GROUPE - p.
67-68
Résumé : Cet article décrit une activité de construction d'un ballon solaire par un groupe d'élèves de lycée. ![]() ![]() |
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Expérience de combustion de l'aluminium dans le dioxyde de carbone et prévention du risque chimique
de VIGNES, Jean-Louis - p.
69-72
Résumé : L'expérience classique de combustion de la poudre d'aluminium dans le dioxyde de carbone illustre le risque d'utilisation d'extincteurs à CO2 pour éteindre des incendies de métaux. Cette expérience peut être poursuivie par la combustion du monoxyde de carbone formé. La prévention des risques chimiques (toxicité et explosion) rencontrés lors de cette expérience est développée. ![]() ![]() |
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Déminéralisation d'une eau minérale
de BONNEFOY, Aurélie - p.
73-81
Résumé : Après avoir décrit le conditionnement de la résine échangeuse de cations Amberlite IR-120 en milieu acide, nous traitons 10 mL d'eau de Contrexeville. Le dosage acido- basique de l'éluat permet de calculer la concentration de cations de l'eau minérale. ![]() ![]() |
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Étude des trajectoires du Soleil en
classe de quatrième : de l'observation à la
modélisation du mouvement diurne de la Terre
de MUNIER, Valérie • GERBER, Nicolas • MERLE, Hélène - p.
83-98
Résumé : Le travail décrit dans cet article porte sur l'étude du mouvement « apparent » du Soleil en classe de quatrième. Cette étude nécessite avant tout un repérage de la direction du Soleil à différents moments de la journée. Cette direction peut être repérée par deux angles, l'azimut du Soleil et sa hauteur. Nous avons élaboré et testé deux séquences de classe permettant tout d'abord aux élèves de prendre conscience de la nécessité de repérer ces deux angles pour connaître la direction du Soleil. Le mouvement du Soleil a ensuite été observé en utilisant successivement l'ombre d'un gnomon et un instrument de visée élaboré par les élèves, puis représenté différemment dans chaque classe (représentation plane et demi-sphérique). Les élèves ont enfin modélisé le système Terre- Soleil afin d'expliquer l'alternance des jours et des nuits. Notre problématique de recherche porte à la fois sur les apprentissages des élèves dans le domaine de l'astronomie et sur leurs capacités à se repérer dans l'espace dans un système de coordonnées angulaires. • espace • ![]() ![]() |
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Itinéraires de découverte : à la découverte du système solaire...
de BROCHET, Thierry • GURNEL, Franck - p.
99-121
Résumé : Cet article présente un itinéraire de découverte (IDD) sur la découverte du système solaire. On rappelle d'abord quelques éléments de l'histoire des découvertes sur le système solaire. On pourra vérifier que l'évolution des idées en astronomie a été étroitement liée aux connaissances mathématiques. L'article décrit enfin la progression, les modes d'évaluations ainsi que diverses activités qui constituent une partie du contenu de cet IDD. • espace • ![]() ![]() |
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Des souris et des profs...
de PLISSON, Thibaut - p.
123-124
Résumé : Présentation de sites internet ![]() ![]() |
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Publications hors abonnement et numéros anciens
de UdPPC-Rédaction - p.
173-176
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