Caractériser différents types de signaux (lumineux, sonores, radio ) » Utiliser les Un soir de gros orage, trois amis discutent sur les réseaux sociaux
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[PDF] Des signaux pour observer et communiquer - PHYSIQUE-CHIMIE
Identifier différentes formes de signaux (sonores, lumineux, radio ) I PHYSIQUE-CHIMIE I Inscrire son enseignement dans une logique de cycle la distance de l'orage » avec détermination S'exprimer à l'oral lors d'un débat scientifique
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Attendus de fin de cycle : Utiliser les propriétés des signaux sonores Lors d'un orage, le tonnerre s'entend uniquement quelques instants après avoir vu
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Lors d'un feu d'artifice, on voit le panache lumineux avant d'entendre le bruit Internet par un chasseur d'orage Vidéo Lorsqu'un signal sonore heurte un obstacle, il est réfléchi et revient en physique appelé « mur du son » On dit alors
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acoustique des mirages lumineux Pour expliquer des ondes sonores vers les zones où leur vitesse de propagation est la plus faible ” Pendant un orage, on peut grossièrement évaluer la distance à laquelle est tombée la foudre Figure 2 – Impulsion sinusoïdale correspondant au signal envoyé par le sonar 7
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Coup de foudre à Paris
Relier la distance parcourue par un son à la durée de propagation. Académie de CRETEIL - Groupe collège physique-chimie Date : Octobre 2015Cycle 4
En dĠbut d'apprentissage
En poursuite d'apprentissage
X En consolidation d'apprentissage
Durée
20 min
Partie du programme :
Des signaux pour observer et communiquer - signaux sonores.Attendus de fin de cycle :
» Utiliser les propriétés de ces signaux
Connaissances et compétences associées :
DĠcrire les conditions de propagation d'un son. Relier la distance parcourue par un son à la durée de propagation.
Prérequis :
Valeur de la vitesse du son et utilisation formule d = v.tCompétence évaluée :
C'est une Ġǀaluation bilan sur la notion de ǀitesse de propagation d'un signal sonore.Discipline(s) associée(s) :
Les mathématiques peuvent y être associées.Version intermédiaire
Coup de foudre à Paris
Un soir de gros orage, trois amis discutent sur les réseaux sociaux. Ils décident de découvrir à quel endroit
a frappé un éclair.Document 1 : Extrait de leur conversation
Document 2 : Plan de Paris (voir page suivante)
Questions d'appropriation ͗
1. Pourquoi voit-on d'abord l'Ġclair puis entend-on seulement ensuite le tonnerre ?
2. Rappeler la relation entre la distance parcourue par un son et sa durĠe de propagation dans l'air.
TÂCHE A REALISER :
Détaillez votre raisonnement.
Toute piste de recherche, même non aboutie, figurera sur la feuille (les erreurs ne seront pas sanctionnées !).Vous avez vu cet éclair ͊ J'ai
compté 6 secondes entre le celui où j'ai entendu le tonnerre.Il était gigantesque !! Moi, j'ai
aussi compté 6 secondes.J'ai comptĠ 8 secondes.
Julie aujourd'hui 21 :31
KĠǀin aujourd'hui 21 :31
Ahmed aujourd'hui 21 :31
Quelques données :
Kévin habite à côté de la Tour Montparnasse, habite à la place de la Bastille.Version intermédiaire
Document 2 : Plan de Paris
1 kmVersion expert
Coup de foudre à Paris
Un soir de gros orage, trois amis discutent sur les réseaux sociaux. Ils décident de découvrir à quel endroit
a frappé un éclair.Document 1 : Extrait de leur conversation
Document 2 : Plan de Paris (voir page suivante)
TÂCHE A REALISER :
Détaillez votre raisonnement.
Toute piste de recherche, même non aboutie, figurera sur la feuille (les erreurs ne seront pas sanctionnées !).Vous avez vu cet éclair ͊ J'ai
compté 6 secondes entre leIl était gigantesque ͊͊ Moi, j'ai
aussi compté 6 secondes.J'ai comptĠ 8 secondes.
Julie aujourd'hui 21 :31
KĠǀin aujourd'hui 21 :31
Ahmed aujourd'hui 21 :31
Quelques données :
Kévin habite à côté de la Tour Montparnasse, habite à la place de la Bastille.Version expert
Document 2 : Plan de Paris
1 kmVersion initié
Coup de foudre à Paris
Un soir de gros orage, trois amis discutent sur les réseaux sociaux. Ils décident de découvrir à quel endroit
a frappé un éclair.Document 1 : Extrait de leur conversation
Document 2 : Plan de Paris (voir page suivante)
Questions :
Je m'approprie ;
1. Pourquoi voit-on d'abord l'Ġclair puis entend-on ensuite le tonnerre ?
2. Rappeler la relation entre la distance parcourue par un son et sa durĠe de propagation dans l'air.
Je réalise :
trouve Kévin et dont le rayon est la distance calculée à la question 3.4. Tracer le cercle correspondant autour de Kévin.
5. Répondre aux questions 3 et 4 pour Julie et pour Ahmed.
Je communique :
Vous avez vu cet éclair ͊ J'ai
compté 6 secondes entre leIl était gigantesque ͊͊ Moi, j'ai
aussi compté 6 secondes.J'ai comptĠ 8 secondes.
Julie aujourd'hui 21 :31
KĠǀin aujourd'hui 21 :31
Ahmed aujourd'hui 21 :31
Quelques données :
Kévin habite à côté de la Tour Montparnasse, habite à la place de la Bastille.Version initié
Document 2 : Plan de Paris
1 kmGrille de compétences
Tableau de compétences évaluables avec les critères de réussite (grille exhaustive) Compétences travaillées Critères et indicateurs de réussite D C B APratiquer des langages
Domaine 1
Lire et comprendre des documents scientifiques
J'ai su identifier le problğme.
J'ai su extraire les données (lieux, durées, vitesse du son)J'ai su repĠrer l'Ġchelle sur la carte.
J'ai su mobiliser mes connaissances (formule : d= v x t) Utiliser la langue français en cultivant précision, richesse de vocabulaire et syntaxe pour rendre compte des observations, expériences, hypothèses, conclusions J'ai su rĠdiger mon raisonnement aǀec une syntadže et un lexique approprié.Concevoir, créer, réaliser
Domaine 4
Concevoir et réaliser un dispositif de mesure
J'ai eu l'idĠe de tracer des cercles pour déterminer la zone d'impact.Pratiquer des démarches
scientifiquesDomaine 4
Mesurer des grandeurs physiques de manière directe ou indirecte. J'ai rĠussi ă tracer les cercles de faĕon prĠcise en respectant l'Ġchelle de la carte. Interpréter des résultats expérimentaux, en tirer des conclusions. J'ai su utiliser la formule d с ǀ dž t aǀec les unitĠs adaptées.J'ai su identifier la zone d'impact.
Remarque ͗ Il est possible d'Ġǀaluer l'autonomie, la prise d'initiatiǀe et la demande d'information pertinente.
Niveau de résolution du problème (globalement) :D C B A
Correction de la version expert
Calculs de la distance sĠparant le lieu d'impact de KĠǀin, Julie et Ahmed ² Distance séparant Kévin et Julie de la zone d'impact : d1= v x t d1= 340 x 6 d1= 2040 mLa foudre a donc frappé à une distance de 2040 m de Kévin et de Julie. Pour que cette distance soit
respectée pour les deux adolescents, il faut tracer deux cercles : un centré sur Kévin et un sur Julie.
Les deux cercles ont le même rayon 2040 m.
² Distance sĠparant Ahmed de la zone d'impact : d2= v x t d2= 340 x 8 d2= 2720 mLa foudre a donc frappé à une distance de 2720 m d'Ahmed. Il faut tracer un troisième cercle, cette
fois centré sur Ahmed et avec un rayon de 2720 m. L'intersection des trois cercles donnera la zone d'impact de la foudre.Tracé des cercles
Il faut utiliser l'Ġchelle de la carte : 4,3 cm sur le plan correspond à 1km. Les deux premiers cercles ont donc sur le plan un rayon de : 2,04 x 4,3 8,8 cm Le troisième cercle a quant à lui un rayon de : 2,72 x 4,3 11,7 cm (Voir page suivante pour les tracés)Conclusion
La zone en rouge est la zone d'impact de la foudre. Les trois cercles ne se croisent pas tous en un point en
lieux de résidence.