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Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 031.

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1 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 031

2 2 Le système Solaire Les étoiles Les comètes & Astéroïdes La Lune Lemplacement des planètes dans le système solaire En savoir plus sur nos planètes Le fonctionnement dun télescope Miroirs et télescopes La rotation de la Lune Les phases de la lune Les constellations Doù viennent-ils ? (à venir) Comment arrivent-ils sur Terre ? (à venir) Les astéroïdes, responsables de lextinction des dinosaures ? (à venir) Jeux de miroirs La gravitation universelle

3 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 033 Lemplacement des planètes Présentation à lécran Introduction « Retrouve lemplacement du soleil et des neufs planètes du système solaire ! » Conseils « Clique sur un des astres en haut de lécran pour le sélectionner » « Emmène le sur lemplacement que tu crois être le bon » « Une fois toutes les planètes en place, clique sur le bouton « Résultat » pour vérifier le nombre de bonnes réponses » « Tu nas pas trouver toutes les bonnes réponses ? Alors, clique sur le bouton continuer pour faire tes modifications » « En cliquant plusieurs fois sur les points dinterrogation, tu pourras obtenir jusquà trois indices sur cette planète » ECRAN INITIAL

4 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 034 Présentation à lécran Résultats « Bravo! Les planètes ont toutes retrouvées leur place dans le système solaire. » Pour en savoir plus sur ces planètes: « Clique sur la planète de ton choix » Résultat : la bonne position des planètes ECRAN FINAL

5 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 035 Sur un emplacement vide (pendant lanimation) Sur clic et pour chaque emplacement correspondant aux 10 astres, laccolade sagrandit et souvre laissant apparaître un premier indice sur fond gris transparent. Trois indices au total seront disponibles. Textes et animations au survol et au clic de la souris Principe général La terre Indice 1 : Je suis une des quatre planètes telluriques. Indice 2 : Comme toutes les planètes telluriques, je suis essentiellement composée de roches et de fer. Indice 3 : On mappelle aussi la planète bleue. Mars Indice 1 : Je suis deux fois plus petite que la terre Indice 2 : Jadis, de leau coulait à ma surface, mais maintenant, je suis sèche et froide, avec des calottes polaires de gaz carbonique solidifié. Indice 3 : On mappelle aussi la planète rouge

6 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 036 Vénus Indice 1 : Je suis la plus brillante des planètes du système solaire. Indice 2 : Je suis entièrement recouverte de nuages de vapeur d'eau et d'acide sulfurique. Indice 3 : A ma surface, il règne une température quasi constante de 460 °c. Indice 1 : Je me déplace très vite autour du soleil, mais tourne très lentement sur moi-même. Indice 2 : Tout comme La terre, Mars et Vénus, je suis une planète tellurique. Indice 3 : Mes nuits sont parmi les plus froides (-220°c). Mercure Le soleil Indice 1 : Je suis composé de 75% dhydrogène et 25% dhélium. Indice 2 : La température à ma surface avoisine les 5500°C Indice 3 : Je ne suis pas une planète mais une étoile. Pluton Indice 1 : Mon seul satellite sappelle Charon. Indice 2 : Je suis la plus petite et la plus froide des planètes du système solaire. Indice 3 : Je suis également la plus lointaine du système solaire. Neptune Indice 1 : Tout comme saturne, je possède des anneaux et des satellites. Indice 2 : Je fait partie des quatre planètes géantes constituées essentiellement dhydrogène, dhélium et de glace. Indice 3 : Ma couleur bleue est due au méthane.

7 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 037 Uranus Indice 1 : Je suis également une planète géante gazeuse. Indice 2 : Je possède 15 satellites connus. Indice 3 : Ma couleur bleue est également due au méthane. Saturne Indice 1 : Je suis presque dix fois plus grosse que la terre. Indice 2 : Parmi mes 18 satellites, le plus connu est Titan. Indice 3 : Je me suis rendue célèbre par mes anneaux. Jupiter Indice 1 : Je suis la plus grande des planètes du système solaire. Indice 2 : Les plus importants de mes 16 satellites sont Io, Europe, Ganymède et Callisto. Indice 3 : Je me caractérise par une immense tache rouge bien visible. Commentaires Effet de roll-over sur les planètes mystères : illumination au passage de la souris Magnétisation des planètes sur leur emplacement même si celui-ci nest pas correct Résultat disponible uniquement lorsque toutes les planètes sont positionnées Indication dans le résultat du nombre de bonnes réponses

8 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 038 Sur une des planètes, une fois celles-ci repositionnées (écran final) Lorsque toutes les planètes auront été replacées correctement, linternaute aura la possibilité, en cliquant sur chaque planète, de visionner une photo et des informations la concernant. Cette apparition se fera à droite ou à gauche de lécran, en fonction de la position de la planète, dans un rectangle gris transparent. Il sera encadré par un filet de couleur correspondant à sa couleur sur la représentation elliptique. Les traits des autres planètes les reliant à leurs ellipses seront effacés. Principe général ECRAN EN SAVOIR PLUS SUR SATURNE En savoir plus sur nos planètes

9 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 039 ECRAN EN SAVOIR PLUS SUR NEPTUNE « Maintenant que tu connais lemplacement des planètes dans le système solaire, si tu veux les observer il te faut un télescope. Seuls les plus puissants permettent de les voir précisément. Mais au fait, comment ça marche un télescope ? »

10 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0310 Animation Progression du rayon lumineux jaune de lextérieur vers lintérieur du télescope. Lorsquil atteint le miroir principal, apparition de la bulle indiquant quil renvoie une image inversée. Les rayons ainsi réfléchis, poursuivent leur course jusquau miroir secondaire (en rouge). Apparition de la bulle signalant que limage réfléchie se redresse. Finalement, les rayons arrivent jusquà lœil (rayons bleus). Le fonctionnement dun télescope

11 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0311 Textes au survol de la souris L oculaire : « C'est un système optique plus ou moins complexe qui grossit l'image de l'étoile ou de tout objet observé. Il a une certaine longueur focale et avec des oculaires de différentes focales, on peut choisir un grossissement donné. » Le miroir principal : C'est le grand miroir au fond du tube avec une face concave. Il concentre la lumière d'une étoile en une image nette. Le miroir secondaire : Celui-ci est plus petit, de forme elliptique et il est incliné à 45° par rapport à l'axe du tube. Il sert à dévier le faisceau du miroir primaire sur le côté du tube afin de pouvoir y avoir accès sans que la tête de l'observateur n'éclipse le champ.

12 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0312 Miroirs et télescope « Pourquoi utiliser des miroirs dans les télescopes alors que pour grossir, dans les lunettes, on utilise des lentilles ? Et bien tu vas pouvoir le comprendre facilement en jouant avec le miroir. Tu peux le déplacer, le rapprocher ou léloigner de létoile, lagrandir ou le diminuer. Dans lécran en bas à droite tu vas pouvoir visualiser limage alors observée. » Animations : En cliquant sur le miroir tout en déplaçant la souris, on a la possibilité de léloigner ou de le rapprocher de létoile. Un clic droit sur le miroir permet grâce à un curseur daugmenter ou de diminuer la taille de celui-ci. lécran en bas à droite, permet en fonction de la position du miroir par rapport à létoile et de sa taille davoir un aperçu de leffet produit. Lorsque les effets sont notoires un texte explicatif saffiche.

13 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0313 « Tu lauras compris, plus ton miroir est grand et proche de létoile, plus il capte de lumière, dans ce cas limage est optimale, létoile est très nette. Cependant, lorsquon observe les étoiles à partir de la Terre, il nest pas possible de sen rapprocher. Cest pourquoi il faut construire de gros télescopes utilisant de très grands miroirs. » « Mais il existe plusieurs sortes de miroirs aux propriétés diverses. Tu en connais certainement, on les trouve souvent dans les fêtes foraines, ce sont les miroirs grossissants, amincissants et déformants. Et bien ils sont utilisés pour leurs propriétés dans les télescopes. Voici pourquoi … »

14 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0314 Jeux de miroirs « Trois principaux types de miroirs existent : les miroirs plans, les miroirs concaves et les miroirs convexes. En positionnant ta souris sur chacun des miroirs, tu pourras voir de quelle manière ils réfléchissent la lumière. » Animation (sur clic sur le miroir) Apparition depuis la gauche de lécran des rayons lumineux rouges se déplaçant jusquà atteindre le miroir. Apparition des rayons bleus, progression jusquau niveau du foyer, où ils se croisent. Temps darrêt et clignotement du point représentant le foyer. Apparition de la légende, puis les rayons poursuivent leur trajectoire. Puis enfin, apparition du texte explicatif. Texte explicatif « Comme tu peux le voir les rayons lumineux réfléchis par le miroir convergent en un point quon appelle « foyer », ils se croisent puis divergent. Ces miroirs sont très utiles dans les télescopes car ce sont eux qui vont concentrer la lumière des étoiles en un point et les rendre plus visibles. Pour voir quelles images peuvent produirent de tels miroirs, clique devant et derrière le foyer.» « En te plaçant devant le foyer du miroir, limage est à lendroit et grossi. Dans ce cas, il produit la même image quune loupe. » Les miroirs concaves

15 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0315 « En te plaçant derrière, limage obtenue est plus petite et inversée. » Animations : Au début de lanimation, seuls le miroir et le point représentant le foyer, sont visibles. Lorsque linternaute clique avec sa souris entre le foyer et le miroir, le petit garçon apparaît, ainsi que son image grossie ainsi reflétée. Un texte explicatif apparaît en bas de lécran. Lorsquil clique à gauche du point, le petit garçon se positionne sur lécran et son image se reflète dans le miroir (image réduite et à lenvers. Apparition dun texte explicatif. Les miroirs convexes Animation (sur clic sur le miroir) Apparition depuis la gauche de lécran des rayons lumineux rouges se déplaçant jusquà atteindre le miroir. Apparition des rayons bleus, progression et dispersion jusqu à sortir du champ. A la fin de lanimation apparition du texte explicatif. Texte explicatif « Comme tu peux le voir les rayons lumineux réfléchis par le miroir divergent sans jamais se rejoindre. Ces miroirs peuvent être utilisés dans les télescopes pour dévier les rayons lumineux sur le côté et éviter ainsi que lutilisateur ne masque la lumière. Pour voir limage produite par ce miroir, clique sur cette animation.»

16 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0316 Texte explicatif « La surface de ce miroir est plane, cest-à-dire parfaitement droite. Les faisceaux lumineux qui atteignent ce miroir sont réfléchis selon le même angle. Limage est conforme à la réalité. Cest le miroir classique que tu peux avoir dans ta salle de bain, mais il peut être également utilisé dans les télescopes pour dévier la lumière (miroir secondaire) et la renvoyer sur le coté, vers loculaire. » Animation Apparition depuis la gauche de lécran des rayons lumineux rouges se déplaçant jusquà atteindre le miroir. Ils se réfléchissent alors parallèlement (rayons bleus), progression jusqu à sortir de lécran. A la fin de lanimation affichage du texte explicatif. Les miroirs plans « En te plaçant devant le miroir, limage est à lendroit mais plus petite. Cest le miroir utilisé pour les rétroviseurs de voiture, afin davoir une champ de vision élargi. » « Maintenant que les miroirs nont plus de secret pour toi, tu vas pouvoir trouver en fonction de limage réfléchie, de quel type de miroir il sagit. Différents reflets vont se succéder sur les miroirs, à toi de jouer ! »

17 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0317 Présentation à lécran Animation Lorsque linternaute clique sur la pomme celle-ci tombe au pied de larbre. Sen suit alors lapparition dun texte expliquant le phénomène. Introduction « Clique sur la pomme ! » « La terre exerce donc une force dirigée vers son centre qui provoque laccélération des corps qui chutent. » « Lorsquune pomme tombe dun arbre, cest parce quelle est irrésistiblement attirée par la terre, mais la terre est également attirée par la pomme. Cependant, la masse de la terre est si grande par rapport à celle de la pomme que c'est la pomme qui tombe sur la terre et non l'inverse. » ECRAN 1 La gravitation universelle

18 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0318 Présentation à lécran Introduction « Clique maintenant sur les différents lance-pierres et observe la trajectoire et la distance à laquelle les pommes tombent en fonction de la force de lancement ! » Animations Lorsque linternaute clique sur les lance-pierres, leurs élastiques se tendent et projètent la pomme à une distance variable selon le lance-pierres utilisé. A chaque lancé, sen suit lapparition dun texte sur cadre gris transparent ECRAN 2

19 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0319 « Lorsquon lance un corps parallèlement à la surface du sol, il est également soumis à cette force et il fini donc par retomber. » « Encore un petit effort…. » « Plus le corps est lancé avec une vitesse élevée, plus il parcours une distance importante avant de toucher le sol. » ECRAN 2 « Et maintenant, que se passerait-il si lon pouvait lancer la pomme à une vitesse très, très élevée ?... »

20 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0320 ECRAN 3 « Et bien, selon Newton, si un corps était lancé à une vitesse suffisamment élevée, sa trajectoire sincurverait autour de la terre. A une vitesse bien précise (7900 m/s), le corps aurait une orbite circulaire. » Animation La pomme tourne en boucle autour de la Terre. Et une pomme en orbite, une !!

21 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0321 « Mais une autre force intervient : la force centrifuge. A une vitesse suffisante, la force centrifuge (la même que celle qui te retient collé à ton fauteuil lorsque tu fais un looping dans les montagnes russes) et la force dattraction terrestre séquilibrent. Prisonnière de ces deux forces, la lune accomplit des révolutions incessantes autour de la Terre. Par contre, elle ne manquerait pas de venir s'écraser sur la terre si elle venait à ralentir. » « Tout comme cette pomme, il en va de même pour la lune qui tourne autour de la Terre à la Vitesse de 3400 Km/h. » Animation La Lune tourne en boucle autour de la Terre. La rotation de la Lune

22 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0322 Présentation à lécran « Maintenant que tu sais pourquoi la Lune tourne autour de la Terre, tu te demandes peut-être pourquoi elle nous apparaît tous les soirs différente. Pour mieux le comprendre déplace la lune sur son orbite, et tu comprendras quen fonction de sa position par rapport au Soleil et à la Terre, elle est tout simplement éclairée différemment. » Les phases de la Lune

23 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0323 Animations Lorsque linternaute déplace la lune sur son orbite, à laide de son curseur, la lune et la Terre se mettent en rotation. Le faisceau lumineux entre la Terre et la Lune change en fonction de la position de cette dernière et de la zone éclairée visible depuis la Terre (partie jaune du faisceau). Parallèlement, laspect de la Lune dans lencadré en bas à droite de lécran se modifie, les phases lunaires sinscrivent et un texte explicatif apparaît dans lencadré en haut à droite.

24 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0324 « Les constellations sont nombreuses, il te suffit de lever les yeux au ciel pendant une nuit bien étoilée pour en voir certaines, différentes en fonction de la période de lannée et de ta position géographique. Tu en connais sûrement quelques unes, comme la grande ourse ou la petite ourse, mais serais-tu capable de relier les étoiles qui les composent ? Essaie donc ! » Les constellations

25 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0325 Andromède Balance Avant Après Présentation Lorsque linternaute lance le module, il a le choix entre plusieurs niveaux de difficulté. Ces niveaux donnent accès à la reconstitution des constellations à partir des étoiles qui les composent. Ainsi, les constellations à reconstituer seront différentes dans chaque niveau. Les constellations les plus complexes : niveau difficile Les constellations constituées dun nombre moindre détoiles : niveau facile Un niveau intermédiaire est prévu. Les cartes initiales composées des étoiles à relier entre elles (à gauche), comportent également des étoiles qui ne font pas partie de la constellation ; ce qui complique la tâche. Cependant, linternaute pourra sil le désire, pour saider, ne faire apparaître que les étoiles à relier.

26 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0326 Bélier Animations Lorsque linternaute clique sur une étoile, une droite saccroche à la souris, jusquà ce quil clique à nouveau sur une étoile pour les relier entre elles. si linternaute clique sur la même étoile, la droite disparaît. Lorsque la constellation est finalement tracée, un message de félicitation apparaît, ainsi que la carte du ciel du départ, avec la position de la constellation ainsi reconstituée. Avant Après

27 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0327 Cancer Petite Ourse Et ainsi de suite avec les autres constellations … Avant Après Avant Après

28 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0328 Les hélicoptères Les dirigeables Les avions de chasse Le vol à voile Les bases du pilotage La construction dun hélicoptère (à venir) La portance Le principe du vol à voile La construction dun planeur Le principe dArchimède Le principe du moteur à réaction Le fonctionnement du moteur à réaction (à venir)

29 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0329 Présentation à lécran Introduction « Teste les différentes commandes dun hélicoptère, à toi de prendre les commandes ! Prêt pour ton premier baptême de lair ? alors, cest parti ! » Conseils « Clique sur les flèches bleues pour tirer ou pousser le manche de pas collectif » « Clique sur les flèches vertes pour diriger le manche de pas cyclique (au centre) » « Clique sur les flèches rouges pour appuyer sur les palonniers (pédales)» « Observe bien les réactions de lhélicoptère à chacune de tes commandes » Zone daffichage du texte explicatif au survol de la souris sur chaque élément. PLAN 1 Les bases du pilotage

30 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0330 Textes et animations au survol de la souris Le rotor principal (PLAN 1) « En tournant, les pales du rotor principal permettent à lair de circuler, créant ainsi une portance. En inclinant les pales grâce au manche de pas collectif, la portance augmente, lhélicoptère décolle !! » Le rotor de queue Ce dispositif « anti-couple » permet de contrer le couple du rotor principal et permettre ainsi un vol stable. Sans lui lhélicoptère tournerait sur lui-même comme une toupie. En jouant sur lincidence des pales à laide du palonnier, lhélicoptère peut tourner sur lui-même. Le manche de pas collectif Permet de contrôler le moteur et le pas des pales et donc entre autres de faire monter et descendre lhélicoptère. Le manche de pas cyclique Il permet de contrôler linclinaison du disque du rotor et donc le coté de la machine où la portance sera la plus forte En inclinant le disque rotor à larrière, à lavant, à droite ou à gauche, lhélicoptère avance, recule, se déplace latéralement à gauche ou à droite. + Zoom sur le rotor dans linfo bulle + Zoom sur le rotor de queue dans linfo bulle + Animation de linclinaison des pales dans linfo bulle du rotor principal + Animation de linclinaison du disque rotor dans linfo bulle du rotor principal Le palonnier Il permet de contrôler linclinaison du disque rotor de queue, et donc le déplacement de lhélicoptère sur lui-même.

31 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0331 Les commandes de pas collectif Animations Lorsque linternaute clique sur la flèche bleue montante, le manche de pas collectif se soulève et lhélicoptère, initialement statique et au milieu de lécran, prend de laltitude. Au travers de la bulle, les montagnes disparaissent et laissent apparaître le ciel et le soleil. Lorsquil clique sur la flèche bleue descendante, le manche sabaisse et lhélicoptère perd de laltitude. A travers la bulle, le sommet des montagnes disparaissent laissant apparaître les verts pâturages et un petit chalet. PLAN 2 Commentaires Les flèches changent daspect au survol et au clic de la souris Les flèches identiques au dessus du rotor indiquent une portance égale à lavant et à larrière de la machine

32 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0332 Animations Lorsque linternaute clique sur la flèche verte montante, le manche de pas cyclique sabaisse vers le hublot, lhélicoptère sincline vers lavant et avance. Au travers de la bulle, vue en plongée et zoom avant sur lherbe et le chalet Lorsquil clique sur la flèche verte descendante, le manche avance vers le siège, lhélicoptère sincline vers larrière et recule. A travers la bulle, vue en contre-plongée et zoom arrière sur les sommets et sur le ciel Lorsquil clique sur la flèche verte de droite, lhélicoptère se déplace latéralement sur la droite (A lécran il semble grossir) A travers le hublot les sommets se décalent sur la gauche et laissent apparaître dautres sommets Même principe pour la flèche de gauche Les commandes de pas cyclique PLAN 3 Commentaires Les flèches changent daspect au survol et au clic de la souris Les flèches au dessus du rotor indiquent à quel endroit la portance est la plus forte (grande flèche) : vers larrière, lhélicoptère sincline alors vers lavant et avance, vers lavant et il sincline alors vers larrière et recule.

33 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0333 Les commandes du palonnier Animations Lorsque linternaute clique sur la flèche rouge de la pédale de droite ou de gauche, la pédale senfonce, et lhélicoptère tourne sur lui-même, apparaissant de face ou de dos. A travers la bulle, rotation jusquà 360° Commentaires Les flèches changent daspect au survol et au clic de la souris PLAN 4

34 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0334 Lair du dessus a plus de chemin à parcourir quen dessous. Il est donc accéléré, ce qui crée une dépression qui aspire laile vers le haut. Introduction « Quil sagisse dun avion, dun hélicoptère ou dun planeur, le principe est le même : pour voler on doit lutter contre la pesanteur grâce à la portance qui est une force produite par lécoulement de lair autour des surfaces portantes (ailes ou pales du rotor). » Lintrados et lextrados de laile ont le même profil, la portance est nulle, laile ne bouge pas. Lair du dessous est accéléré, ce qui crée une surpression en haut et une dépression qui « tire » laile vers le bas. Principe « En allumant le ventilateur, tu crées un vent relatif sur laile. Observe le comportement de celle-ci en fonction de sa forme. » La Portance Présentation à lécran

35 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0335 Animations En cliquant sur le bouton vert, le ventilateur se met en marche, les hélices tournent et selon le ventilateur allumé : Laile monte, une fois en position haute, des flèches circulant plus au moins rapidement de part et dautre de laile permettent de visualiser la différence de vitesse du vent relatif au dessus et en dessous de laile. Laile ne bouge pas, des flèches circulent à la même vitesse au dessus et en dessous de laile. Laile descend, une fois en position basse, des flèches circulant plus ou moins rapidement indiquent la différence de vitesse de circulation de lair au dessus et en dessous de laile. Dans chaque cas de figure, un texte correspondant à la situation saffiche à droite de lécran. Configuration adéquate: « L'air circulant sur la face supérieure (l'extrados), ayant une distance plus importante à parcourir, se déplace plus vite que sur l'intrados. Les particules d'air y sont moins nombreuses, la pression y est donc moins importante. L'aile est alors aspirée vers le haut : c'est la portance. »

36 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0336 Principe « Le planeur ne possède pas de moteur pour créer le vent relatif qui va lui permettre dassurer sa portance. Cest pourquoi, il va devoir piquer du nez en permanence. Dans cette position, le mouvement du planeur dans lair crée un vent relatif, donc de la portance. Mais alors comment fait-il pour rester en lair ? Teste cette animation et tu comprendras ! » « Dans cette situation, lair contenu à lintérieur du ballon et lair extérieur ont la même température, il ny a donc pas de différence de densité ni de mouvement dair particulier. » « Lorsque tu chauffes lair contenu dans le ballon, la différence de densité entre lair chaud et lair ambiant, fait que lair chaud a tendance à monter Cest ce quon appelle la convection et cest le principe utilisé par les montgolfières. Si tu éteins le bec bunsen, le ballon redescend car lair refroidit. » Le principe du vol à voile

37 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0337 « cest le même phénomène qui est utilisé par les planeurs pour prendre de laltitude » Le soleil ne réchauffe pas le sol de la même manière partout. Un champ de blé par exemple réchauffera plus le sol quune forêt Animations Les rayons du soleil progressent vers le sol jusquau champ, une accolade jaune apparaît et disparaît symbolisant le réchauffement du sol et la colonne dair chaud (en rouge) sélève. Au survol de la souris sur les colonnes dair et sur le champ, apparition dun texte explicatif en transparence. Lair chaud, moins dense que lair froid, monte créant ainsi des ascendances.

38 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0338 Animations Au début de lanimation, le planeur napparaît pas sur lécran, sa trajectoire non plus. Lorsque linternaute clique sur lanimation, le planeur apparaît à la gauche de lécran, se dirigeant vers lascendance thermique. Il amorce alors sa trajectoire en faisant des cercles à lintérieur de la colonne dair. puis une fois en haut, il amorce une légère descente jusquà la colonne suivante, où il recommence une nouvelle ascension. Zone daffichage de commentaires

39 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0339 Le principe, cest donc de monter plus vite quon ne descend ! Le planeur chute de 1m/s pour assurer sa portance. Lorsquil arrive dans une ascendance de 3 m/s, il descend toujours de 1m/s mais en même temps, porté par ce courant dair chaud, il monte de 3m/s. Au total il monte donc de 2m/s. A compléter Animation sur le vol de pente

40 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0340 Etape 1 : Choix du profil En cliquant sur le profil de son choix, linternaute le sélectionne et passe à lécran suivant. Principe La construction se fera en trois étapes, plus une étape consacrée à la visualisation du Comportement de lavion face au vent. Construction dun planeur

41 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0341 Etape 2 : Choix de la forme de laile Même principe.

42 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0342 Animations Etape 3 : Assemblage Un clic sur les différentes pièces permet de les sélectionner. Il suffit ensuite de les déplacer sur lemplacement vide, en commençant par le fuselage. Un clic pour relâcher la sélection. Magnétisation des différentes pièces. Remarques Lassemblage est possible quelque soient les éléments choisis. Cependant, la visualisation du comportement de lavion face au vent changera.

43 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0343 Etape 4 : Inspection En fonction des choix de construction, la page est différente. Ci-dessus, dans le cas dune bonne construction, tout est OK ! Explication des conséquences du choix de la forme et du profil de laile. Prévoir une explication de la forme aérodynamique du fuselage. Remarques Si la forme ou le profil de laile nest pas correct, affichage : Erreur ! + explication des conséquences de ce choix + possibilité de retour en arrière pour modification Les explications et les schémas sont donc différents en fonction du choix de construction.

44 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0344 Animations Les flèches vertes circulent en boucle, plus rapidement que les flèches rouges. Les deux flèches verticales indiquent la direction ascendante de laile. Apparition, disparition en boucle de la bande rouge correspondant à la surpression. Flèche rouge remontante en boucle indiquant la formation des Vortex.

45 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0345 « Dans cet aquarium vide, tu peux voir deux objets suspendus à une balance. Ils sont de même poids, mais lun est deux fois plus volumineux que lautre. Bien évidement, la balance est équilibrée. Mais que va-t-il se passer lorsque tu rempliras laquarium deau …? » « Pour le savoir clique sur le robinet ! » La poussée dArchimède … dans lair

46 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0346 Animation Lorsque lon clique sur le robinet, laquarium se remplit progressivement deau, et petit à petit la balance se déséquilibre. Lorsque laquarium est rempli, un texte explicatif saffiche en haut de lécran. « Lorsquun corps est plongé dans leau, la pression de leau en bas du corps est plus importante que la pression de leau en haut du corps. Ainsi leau appuie plus en bas quen haut. Voilà pourquoi le corps subit une force dirigée vers le haut qui soppose au poids. Ce phénomène existe aussi dans lair (écran précédent), cependant il est insignifiant car la pression de lair agit peu face au poids. Comme tu peux le voir, la poussée dArchimède nagit pas en fonction de la masse du corps (500 gr pour les 2 objets), mais en fonction du volume de celui-ci. Lobjet doré, deux fois plus volumineux, bénéficie dune poussée dArchimède deux fois plus importante. Donc plus le corps est volumineux, plus la poussée dArchimède est grande. » La poussée dArchimède … dans leau

47 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0347 La quantité dair qui fait pression au sommet du ballon est moins grande que la quantité dair qui fait pression à la base. Si on additionne ses forces, on obtient une force unique verticale dirigée de bas en haut qui soppose au poids des objets. Animation Au survol de la souris sur lun ou lautre des ballons, des flèches saniment pointant vers le centre du ballon, avec un mouvement de va-et-vient, schématisant la pression de lair. De plus une bulle apparaît, illustrant la différence de densité des gaz à lintérieur et à lextérieur du ballon gonflé à lhélium. Un texte explicatif accompagne les flèches; un autre, la bulle. « Que se passera til lorsque tu couperas les cordes qui retiennent les ballons ? » La quantité de matière dans un volume donné dhélium est moins importante que dans le même volume dair ambiant. Lhélium a donc une masse volumique plus faible, il est donc moins dense que lair, donc plus « léger ». La poussée dArchimède … appliquée aux dirigeables

48 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0348 Animation Lorsque linternaute coupe les cordes, le ballon gonflé à lhélium senvole et disparaît bientôt de lécran tandis que le ballon rempli dair retombe rapidement sur le sol. A la fin de lanimation, un texte explicatif saffiche à lécran. La poussée dArchimède liée à la pression de lair lemporte sur le poids de lhélium car ce gaz est moins dense (lourd) que lair, le ballon senvole. Par contre, la poussée dArchimède qui sapplique au ballon rempli dair ne suffit pas face au poids du ballon, ce dernier retombe sur le sol. « Et voici comment, daprès les propriétés de lhélium et le principe de la poussée dArchimède, un dirigeable, gonflé à lhélium, peut senvoler : Comme la poussée dArchimède est directement liée à la masse volumique des objets (masse par rapport au volume), en augmentant le volume dhélium, on augmente la poussée dArchimède. Comme 1 M3 dhélium peut soulever 1 KG, un dirigeable contenant 8000 M3 dhélium pourra soulever 8000 KG. »

49 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0349 Le principe du moteur à réaction Présentation « Le principe de base est le même que pour un ballon de baudruche bien gonflé, dont on libérerait brusquement lair. Clique sur le bouchon pour laisser échapper lair et tu comprendras ! » Animation Au survol de la souris sur le ballon, des flèches apparaissent et disparaissent en boucle illustrant le pression de lair sur les parois. Parallèlement, un texte explicatif saffiche. Lorsque linternaute clique sur le bouchon, celui-ci tombe, le ballon expulse lair quil contient, la voiture est propulsée vers lavant, fait le tour du circuit et fini sa course au niveau du drapeau. Un texte explicatif apparaît en bas de lécran. « Lorsque le ballon est fermé, lair fait pression uniformément sur les parois. » ECRAN 1

50 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0350 « Une fois le ballon gonflé, la pression de lair est beaucoup plus importante à lintérieur quà lextérieur du ballon. Cet air fait pression de manière uniforme sur les parois. Lorsque tu ôtes le bouchon, ces forces appuient sur toute la surface interne du ballon, sauf à lendroit où se trouve louverture. Les forces qui s'exercent en face de cette ouverture étant les seules à ne pas avoir de forces opposées… Il est facile de comprendre pourquoi la voiture, propulsée par le ballon, avance. Cest le principe daction/réaction énoncé par Newton. Bien évidement, cest un peu plus complexe pour les avions à réaction… » ECRAN 2 Séquence image par image pour expliquer le principe Action/Réaction « Lair s'échappe par le trou car aucune matière solide ne le retient plus. Il ne peut donc plus exercer sa pression sur les parois, au niveau du trou. Il y alors un déficit de force exercé par lair sur le ballon du côté du trou et la voiture propulsée par le ballon, avance dans le sens contraire. » A développer : Autres principes daction/réaction tels que un liquide séchappant par le trou dun flacon immergé, une locomotive et ses wagons sur un rail, un homme jetant un poids dune barque, etc.…

51 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0351 Les châteaux forts Paris séveille Paris lumières Les châteaux de la Loire Le principe du levier Le principe de la poulie Les différents corps de métier Voyage dans le temps – Représentation de Paris dans le temps (à venir) Les vases communicants La pression A la découverte de Paris (+ en savoir plus …) Photoreporter à Paris (jeu de piste)

52 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0352 Présentation « Tu disposes d un système de levier, constitué dune barre graduée jusquà 10, de part et dautre dun pivot central (triangle rouge) et de deux supports mobiles sur lesquels tu placeras les différents poids. Positionne les poids sur les planches, déplace les supports et observe les différences déquilibre en fonction du poids et de sa position sur la barre par rapport au pivot » Principe « Le levier est une barre rigide qui se déplace autour d'un pivot. Il est soumis à laction de deux forces : un effort et une charge. Le levier multiplie une force en la faisant s'exercer sur une plus longue distance. » Présentation à lécran Le principe du levier

53 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0353 Etat déquilibre … Prévoir un texte différent en fonction de la position des supports et des masses appliquées. Dans cet exemple : « un poids de 50 kg suffit pour soulever un poids de 100 kg pour peu quil se trouve deux fois plus éloigné du pivot central que le poids de 100 kg. »

54 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0354 Textes et animations au survol et au clic de la souris Au survol de la souris sur le pied-de-biche, apparition dune bulle signalant quil sagit également dun système de levier. Au survol de la souris sur la brouette, apparition dune bulle signalant quil sagit également dun système de levier. « le pivot est ici à lextrémité et la charge est placée entre le pivot et leffort. » Au survol de la souris sur la pince, apparition dune bulle signalant quil sagit également dun système de levier.

55 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0355 Principe « La poulie est une roue dans laquelle passe une corde. Une poulie fixe ne permet pas réellement de soulever un poids plus lourd. Seule la direction de la force appliquée à la corde est modifiée rendant ainsi leffort plus facile. Par contre, les réas qui sont un ensemble de poulies et de cordes, permettent de soulever des poids très lourds. En effet, lintensité de leffort à fournir est en théorie égal au nombre de sections de corde portant la charge à lexclusion de la section où sexerce la force. » « Tu disposes dun poids de 10 KG, de plusieurs poulies et dune grande corde. » « Avec tout ça, tu vas pouvoir faire une poulie ou un palan. » « Avec le dynamomètre, observe bien la force quil te faut déployer pour soulever ce poids en fonction du nombre de poulies que tu utilises. » « Alors, que remarques-tu et quen déduis-tu ? » Présentation Le principe de la poulie

56 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0356 Animations Un clic sur les poulies permet de les sélectionner. Il suffit ensuite de lapprocher de la barre horizontale métallique puis de cliquer à nouveau pour quelle se mette en place. Pour supprimer une poulie, il suffit de faire lopération inverse. Lorsque lon ajoute ou supprime une poulie, des informations apparaissent dans un cadre gris, mentionnant la force à exercer pour soulever le poids.

57 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0357 La vie « de château »… « Chacun a son rôle au château, il y a les maçons, les charpentiers, les forgerons, les manœuvres, les cuisiniers, les musiciens, les chevaliers, les sentinelles, les archers, les arbalétriers, etc.… Voici représentés, différents corps de métier et les instruments quils utilisent. A toi de restituer aux bonnes personnes leurs instruments » Remarque : en cliquant sur les différents artisans, tu pourra avoir des informations sur leur rôle précis dans la vie quotidienne du château fort. De même quen cliquant sur les différents outils, tu obtiendras des précisions les concernant. A compléter, à développer. Manque instruments. Instruments à mélanger.

58 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0358 Animations Lorsque linternaute clique sur un des corps de métiers, une bulle souvre, précisant leur rôle, leurs types dactivités ou leur méthode de travail. Lorsquil clique sur un des instruments en bas de lécran, des précisions sur leur fonctionnement ou leur utilisation saffichent. Un double-clic permet de sélectionner linstrument quil suffit alors de déplacer sur la bonne personne. Une fois tous les instruments distribués, le nombre de bonnes réponses saffiche. Si linternaute a commis des erreurs, il a la possibilité de faire des modifications. Les charpentiers pouvaient exercer le métier de bûcheron. Ils séchaient, découpaient les troncs d'arbres. Comme pour la viande, ils les fumaient et les séchaient, ce qui les conservait longtemps. Ils ajustaient les poutres, creusaient des trous, façonnaient puis, une fois le bois posé, ils installaient les ardoises ou les tuiles en terre cuite suivant les régions. 2 - Vilebrequin : outil à main pour le perçage du bois, constitué dune pièce métallique quatre fois coudée munie dun mandrin.

59 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0359 Présentation à lécran « Voici quatre contenants de formes diverses, de capacités variables, communicant entre eux par lintermédiaire dun conduit horizontal. » « Ouvre le robinet et observe ce qui se passe. » Tu vois ici, un des effets des vases communicants. Des vases sont dits communicants, lorsqu'un liquide passe librement de l'un dans l'autre. Lorsque plusieurs vases communicants contiennent un même liquide, les surfaces libres sont, dans tous les vases, au même niveau quelque soit le volume de chaque contenant. Animation Lorsque lon clique sur le robinet, leau se met à couler et remplit progressivement le conduit horizontal et les différents contenants. Le niveau de leau dans lensemble des réservoirs, représenté en rouge, monte Progressivement. A la fin de lanimation : affichage du texte. ECRAN 1 Les vases communicants

60 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0360 ECRAN 2 « En faisant pression sur le liquide du deuxième contenant, tu fais remonter leau dans tous les autres car « une pression, exercée sur une partie d'un liquide, se traduit dans toutes les directions avec une même ampleur... ». Animation Lorsque linternaute appuie sur le piston, le niveau deau des autres vases augmente. Lorsque celui-ci est entièrement enfoncé, les vases débordent. A la fin de lanimation :affichage du texte. Vases communicants et pression

61 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0361 Autre style danimation interactive … « En ouvrant ou en fermant les 3 robinets comme tu le veux, essaie de faire déborder de leau des tubes 1, 2 et 3.» Animation En maintenant le bouton de la souris et en tourant à droite ou à gauche sur les robinets, on ouvre ou on ferme les robinets. Leau sécoule alors jusquà parfois déborder dans certains tubes. « Comme tu peux le voir, il ne peut y avoir de leau dans le tube 3. De plus leau arrive au même niveau dans tous les tubes (sauf le 3 car le niveau pour quil se remplisse est plus élevé que le réservoir principal, leau ne pourra donc jamais latteindre.) De même, il nest pas possible de remplir à ras bord le tube 2 car leau déborde avant du tube 1. »

62 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0362 Application : « Comment leau monte-t-elle jusquau dernier étage des immeubles ? » Présentation à lécran « Voici représenté schématiquement, un immeuble de 6 étages et un réservoir deau. Tu peux en cliquant sur les espaces vide au niveau du réservoir, en faire varié la hauteur. En ouvrant les robinets, tu vas pouvoir visualiser les différentes pressions à chaque étage. » Animation En cliquant sur les espaces vides à droite de lécran, le réservoir deau change de position. Lorsque lon clique sur le robinet au niveau du 5ème étage dans cet exemple, leau se met à Couler dans lévier schématisé. Un graphe en pointillé vert apparaît indiquant la hauteur entre le niveau deau du réservoir et létage ainsi que la pression correspondante. Zone daffichage du texte, variable en fonction de la position du réservoir et de lalimentation en eau des différents étages qui en résulte. La pression

63 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0363 Remarques Linternaute a la possibilité de cliquer sur tous les robinets, affichant ainsi des graphes Différents. Leau coule plus ou moins rapidement des robinets en fonction de la pression textes « La distribution de l'eau des villes repose donc sur le principe des vases communicants. L'eau est amenée dans un vaste réservoir (château d'eau) placé en un lieu élevé, afin que le niveau de la surface libre soit plus haut que les plus hautes maisons de la ville. Elle descend de là par des tuyaux qui courent sous les rues, remonte d'elle-même aux étages supérieurs de tous les bâtiments, parce qu'elle tend à remonter au même niveau que dans le réservoir. La pression varie selon la situation de l'habitation par rapport au réservoir ou au château d'eau qui l'alimente et qui doit se trouver sur un point élevé. Chaque différence de niveau de 10 mètres correspond à une variation de 1 kg/cm². Les habitations qui se trouvent dans le fond d'une vallée auront donc une pression plus élevée que celles qui se trouvent plus haut. »

64 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0364 Introduction « Voici un plan de Paris par arrondissement. De part et dautre de ce plan, se trouvent différents lieux et monuments de la capitale et de ses alentours, à toi de les resituer sur le plan. Pour daider, tu disposes dun certain nombre dindices visualisables lorsque tu promènes ta souris sur les arrondissements. » A la découverte de Paris

65 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0365 Animations Lors du survol de la souris sur un arrondissement, celui-ci se met en surbrillance, et un encadré sur fond gris transparent, apporte des indices sur les monuments qui doivent y prendre place. Lors du survol des différents lieux à replacer sur le plan, leur nom apparaît en légende. Dans cet arrondissement figure un parc, voulu par Napoléon III et le préfet Haussmann. Il a été aménagé sur le site danciennes carrières. Cest lingénieur Alphand qui y a crée un paysage vallonné, un lac, des cascades et des grottes. Construit à la fin du 19ème siècle sur la colline de Montmartre, ce monument religieux célèbre sélève à plus de 200 m et permet dapprécier un paysage qui sétend à 50 Km à la ronde.

66 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0366 Pour en savoir plus … Introduction « Maintenant que tu as retrouvé les emplacements des différents lieux de la capitale, tu vas pouvoir les découvrir plus en détail. Sers-toi de tes jumelles et clique avec sur le lieu de ton choix pour découvrir des vues de celui-ci. Tout au long de ton parcours, tu vas devoir prendre en photos différents éléments typiques dun lieu parisien que tu ramèneras à la maison de la radio. Tu es prêt ? Alors, cest parti ! »

67 Manipulations Interactives - Ludovic TRIMBACH - Riff - Août 0367 Animations Lorsque lon clique avec les jumelles sur un lieu, un écran apparaît et différentes vues légendées du lieu en question sont disponibles. Il suffit de cliquer sur les flèches pour les faire défiler. Pour prendre une photo de la vue, il faut cliquer sur la cible. Pour revenir au plan, il faut cliquer sur la croix rouge. Pour avoir plus dinfos sur le lieu, il faut cliquer sur le « i » 1.Prends une photo du Louvre 2.Prends une photo de la Géode 3.Prends une photo de lArc de triomphe 4.Prends une photo du planétarium 5.Etc.… zone daffichage des infos concernant les photos lorsque lon clique sur le « i » comme « informations » Jeu de piste dans Paris « Es-tu prêt à jouer les grands reporter dans Paris ? Tu vas devoir prendre pur nous différentes photos à lintérieur ou aux alentours de la capitale. A toi de retrouver les lieux où il te sera possible de prendre ces photos. »


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