Aborder l’énergie de position, l’énergie cinétique et la conversion d’énergie à partir d’ondes sismiques

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Aborder l’énergie de position, l’énergie cinétique et la conversion d’énergie à partir d’ondes sismiques

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Cycle 4
Durée
55 minutes

Thème(s) pédagogique(s) 2nd degré

Crédits

CC BY-NC-SA 4.0 International

Les élèves de collège sont mis au défi de modéliser la chute d’une météorite et d’étudier les ondes sismiques générées au moment de l’impact en fonction de différents paramètres, grâce à l’application FizziQ. La séance sera alors l’occasion pour l’enseignant d’aborder la notion d’énergie (énergie de position, énergie cinétique, conversion d’énergie).


Notions et connaissances travaillées :

> Explorer et expliquer certains phénomènes géologiques liés au fonctionnement de la Terre (séismes).
> Identifier les sources, les transferts, les conversions et les formes d’énergie. 

Compétences travaillées :

> Développer des modèles simples pour expliquer des faits d’observations et mettre en œuvre des démarches propres aux sciences.
> Mesurer des grandeurs physiques de manière directe ou indirecte. 
> Utiliser des outils d’acquisition et de traitement de données, de simulations et de modèles numériques.
> Mobiliser des outils numériques. 

Disciplines : Physique ; SVT

Déroulé : Les élèves modélisent la chute d’une météorite à l’aide de billes et utilisent l’application FizziQ pour mesurer les vibrations générées au moment de l’impact, grâce aux capteurs disponibles dans les smartphones et tablettes. En faisant varier la hauteur de chute, la masse de la bille ou encore le support, les élèves étudient l’influence de ces paramètres sur le signal enregistré par l’accéléromètre, qui fait office de sismographe. 

Message à emporter :

> Au moment de l’impact d’un objet sur un support, une partie de son énergie se propage dans le support sous forme d’ondes sismiques. Ces ondes se propagent différemment selon les matériaux traversés.
> Pour un matériau donné, l’amplitude de la vibration du support générée par la chute de l’objet augmente avec la hauteur de chute et avec la masse de l’objet.

TÉLÉCHARGER LA FICHE DU DÉFI SCIENTIFIQUE "Mesure du séisme à l’impact"

> Courtes vidéos illustratives de la ressource

 

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