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MOMBELLI Bruno – MORICE Yannick – RODDIER Jean-Alain
Situation Maths-S.T.I.-Sciences Physiques
La situation problèmeComment se comporte ce château d’eau lors d’un séisme?
La phase d’appropriation
Observation de la structure du château d’eau.
Recherche de ce qu’est une onde séismique.
Démarche :Modéliser et « tenter » de reproduire le mouvement du sol.Modéliser le comportement du château d’eau.
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MOMBELLI Bruno – MORICE Yannick – RODDIER Jean-Alain
25 septembre 2003séisme d'Hokkaido
Université de Purdue (West-Lafayette, Indiana, Etats-Unis)
Sismographe Rocard,
Université de Strasbourg
Situation Maths-S.T.I.-Sciences Physiques
Onde P
Phase de recherche
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The AS-1 Seismograph – Magnitude Determination and Calibration
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Onde S
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Phase de recherche
Observation qualitative des mouvements
- Maquette de château d’eau
- La table vibrante
Dans le laboratoire STI2D : réduction du modèle
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Situation Maths-S.T.I.-Sciences Physiques
- Maquette de château d’eau - Quatre piliers - Une masse au sommet- La table vibrante
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Mise en place des fonctions mathématiques.
Observation qualitative et quantative des mouvements
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Situation problème Comment est obtenu le mouvement de la table vibrante ?
Phase d’appropriation
Les types de mouvements
Phase de recherche
Observation de la table.
Manipulation de la table (démontée)
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Phase de recherche
Construction de schéma
Observation des mouvements et trajectoires
RestitutionTransformation de mouvementLien entre l’excentricité et amplitude
StructurationSynthèse sur la transformation de mouvement
Notion de radian et éléments de cours sur la fonction sinus18/09/2012 6
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Diminuer les déplacements et ne pas atteindre la rupture de la structure, l’effondrement.
Phase de recherche
Situation problème
Phase d’appropriation
Recherche entre le mouvement du sol et le mouvement du réservoir.
Observation du mouvement du château d’eau en faisant varier la fréquence du déplacement alternatif de la table
Recherche et observation des courbes obtenues
Mise en place des fonctions mathématiques.18/09/2012 7
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Structuration des connaissancesReprésentation graphique d’une fonction sinusoïdale
Notion sur la résonance
Relation entre mouvements et déformations
Restitution
Formes mathématiques identiques pour les mouvements de la table et du château d’eau
Mise en évidence du comportement « résonant » du château d’eau
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Situation Maths-S.T.I.-Sciences Physiques
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Capteur pilier
Boitier d’acquisition
Renfort
Diabolo en élastomère
Activités pédagogiques suivant cette première approche
Modification de structure
Comparaison des différentes solutionsCapteur pilier
Capteur tablier
Capteur socle
Boitier d’acquisition
- Influence :
- De la masse
- De la géométrie - raidisseur- Du matériau
- Ouverture vers des systèmes « complexes »
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