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PEPS-Sciences-Physique - STEP-Simulations de physique

A-Module 27 : Mathématique et sciences : 25 points - difficulté : 2

STEP :Simulations de physique

Description

Step est une application qui permet réaliser des simulations de physique

TÉLÉCHARGEMENT POUR WINDOWS

Visitez au besoin le site officiel : https://edu.kde.org/applications/all/step


  1. Installez STEP en tapant dans le terminal :
    sudo apt-get install step kde-l10n-fr

    Sous SLITAZ, téléchargez STEP à partir du site http://sourceforge.net/projects/stepcore/

  2. Si step est déjà installé mais s'affiche en langue anglaise, fermez step et tapez dans le terminal :
    sudo apt-get install kde-l10n-fr

    et lancez step à nouveau

  3. Consultez au besoin le guide d'utilisation

  4. Consultez au besoin le menu FILE + EXAMPLES afin de voir quelques exemples d'utilisation

  5. Réalisez chacun des tutoriels disponibles (lisez bien la totalité des directives) : menu FILE + OPEN TUTORIALS (5 points par tutoriel réalisé)

  6. Pour chacun des tutoriels réalisés, enregistrez votre travail au format .step


  7. Téléchargez votre fichier .step
  8. Ajoutez une page à votre portfolio en affichant l'assistant HTML ainsi que la directive 102190

  9. Inscrivez dans le champ titre : Simulations de physique : tutoriel no ___

  10. Sélectionnez la section : MODULE Mathématique et sciences

  11. Sélectionnez la matière : informatique

  12. Inscrivez dans le champ no de la directive : 102190

  13. Inscrivez dans votre page le titre de niveau 1 : Simulations de physique : tutoriel no ______

  14. Inscrivez dans votre page le titre de niveau 1 contenant le numéro du tutoriel et le titre du tutoriel : exemple :
    TUTORIEL no 1 : Bodies and springs

  15. Ajoutez un LIEN vers votre fichier .step

  16. Ajoutez une courte explication de votre simulation

  17. Pour chacun des tutoriels, répondez aux questions suivantes :
    Tutoriel 1 - section QUEST:

    Question 1 : Quelle est l'objet (ou les objets) et la propriété et la valeur de propriété utilisée que vous avez modifiés afin de faire tourner les disques autour du centre du système?

    Exemple de réponse :
    Objet Disk1
    Propriété Position
    Valeur (3,0)


    Question 2 : Quelle est l'objet (ou les objets), la propriété ainsi que la valeur de propriété que vous avez modifiées afin de conserver constante la distance entre les 2 disques?

    Faites une capture-écran-image de l'ensemble du système.
    Téléchargez cette image dans votre espace de téléchargement.
    Insérez cette image dans votre page.
    Enregistrez votre travail au format .step
    Téléchargez le fichier .step dans votre espace de téléchargement.
    Ajoutez un LIEN vers ce fichier
    Tutoriel 2 - section CONTROLLER:
    Question 1 : Que se passe-t-il au niveau du système lorsque vous diminuez la propriété "stiffness" du ressort à l'aide de contrôleur et que vous lancez ensuite la simulation?

    Question 2 : Que se passe-t-il au niveau du système lorsque vous augmentez la masse de la particule 1 à 20 à l'aide de contrôleur et que vous lancez ensuite la simulation?

    Réponse à compléter : Le système .....
    Faites une capture-écran-image de l'ensemble du système.
    Téléchargez cette image dans votre espace de téléchargement.
    Insérez cette image dans votre page.
    Enregistrez votre travail au format .step
    Téléchargez le fichier .step dans votre espace de téléchargement.
    Ajoutez un LIEN vers ce fichier
    Tutoriel 3 : Chute libre d'objets
    Sachant que :
    d=1/2 gt2

    d= distance parcourue
    g = accélération gravitationnelle
    et t= temps de chute
    et que
    T= 2d / g
    où T= temps de chute
    d= distance parcourue
    g = accélération gravitationnelle
    1. Créez une nouvelle scène
    2. Ajoutez une boîte :
      en position (0,-5)
      de taille : 10,1
    3. Fixez la boîte en y ajoutant 2 épingles (pins), une à chaque extrémité
    4. Ajoutez un disque de rayon (0,3) :
      en position (-1,8)
      de masse 1kg
    5. Ajoutez un autre disque de rayon (0,3) :
      en position (1,8)
      de masse 1000kg
    6. Sélectionnez le menu AFFICHAGE + Ajustez à la page
    7. Ajoutez une force de pesanteur de 9.807 m/s² ± 1e-05 m/s²
    8. Question 1 : Selon vous, lequel des 2 disques atteindra le sol en premier?
    9. Activez la simulation :
      Question 2 : Lors de la simulation, lequel des 2 disques atteindra le sol en premier?
    10. Réinitialisez la vitesse des disque 1 et disque 2 à (0,0)
    11. Modifiez la valeur de l'accélération gravitationnelle à 1,622 m/s2 (lune)
      Question 3 : Sur la lune, est-ce que les disques atteindront le sol plus rapidement ou plus lentement?

    Faites une capture-écran-image de l'ensemble du système.
    Téléchargez cette image dans votre espace de téléchargement.
    Insérez cette image dans votre page.
    Enregistrez votre travail au format .step
    Téléchargez le fichier .step dans votre espace de téléchargement.
    Ajoutez un LIEN vers ce fichier
    Tutoriel 4 :
    Question 1 : Qu'arrive-t-il à votre système si vous augmentez négativement la force du moteur linéaire assignée au rectangle?

    Réponse à compléter : Le système .....
    Tutoriel 5 :
    Sachant que l'équation de la période d'un pendule simple est :

    T : période du pendule simple
    L : longueur du pendule simple
    g : accélération gravitationnelle

    Question 1 (à faire en premier lieu) : Supprimez le "stick 2", et la particule 2 : qu'arrive-t-il au niveau de la période d'oscillation d'un système de pendule simple si vous augmentez la longueur du "stick 1"?

    Question 2 : Qu'arrive-t-il au niveau de la période d'oscillation d'un système de pendule simple si vous augmentez la masse de la particule 1 en conservant la même longueur du "stick 1" ?

    Cliquez ensuite plusieurs fois sur le bouton UNDO afin de revenir au fichier initial du pendule double et complétez le tutoriel selon les directives inscrites.

    Faites une capture-écran-image afin d'illustrer le diagramme créé et l'ensemble du système.
    Téléchargez cette image dans votre espace de téléchargement.
    Insérez cette image dans votre page.
    Enregistrez votre travail au format .step
    Téléchargez le fichier .step dans votre espace de téléchargement.
    Ajoutez un LIEN vers ce fichier
    Tâche no 1: Facultative
    1. Créez un rectangle (édifice) en position -5,0 de taille 5,10
    2. Créez un rectangle (boîte) en de dimension 0.5,0.5 en position -3,5.253 de masse 1 kg
    3. Ajoutez une ancre (anchor) sur l'édifice
    4. Ajoutez un rectangle (sol) de dimension de votre choix (assez long en x)
    5. Ajoutez une ancre (anchor) sur le sol
    6. Ajoutez dans la scène une force de poids "WeightForce"
    7. Ajoutez un moteur linéaire sur votre boîte de force 0.2,0 N
    8. Ajouter un tracer en positoin 0.001,0.0001
    9. Ajouter un "Meter" et configurez-le afin qu'il affiche la position en x de la boîte
    10. Ajoutez un diagramme (Graph) qui affichera en x la position en x de la boîte
      et
      en y la position en y de la boîte
    11. Simulez et calculez la distance en x entre le point de départ de la boîte et le point d'arrivée au sol de la boîte.


  18. Visualisez votre page et apportez des modifications au besoin.