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Pages: 6 (1356 mots) Publié le: 13 avril 2014
FICHE 1
PRÉSENTATION



Titre
Notion de champ
Type d'activité
Activité documentaire
Objectifs de l’activité
Appréhender à l’aide d’exemples simples et progressifs, la notion de champ.
Références par rapport au programme
Cette activité illustre le thème COMPRENDRE

et le sous thème CHAMPS ET FORCES

en classe de PREMIERE S


Notions et contenus
Exemples de champs
Champélectrostatique
Champ de gravitation

Compétences attendues
Recueillir et exploiter des informations sur un phénomène pour avoir une première approche de la notion de champ. Décrire le champ associé à des propriétés physiques qui se manifestent en un point de l’espace. Caractéristiques d’un champ.


Conditions de mise en œuvre
Prérequis : interactions gravitationnelles/électriques
Durée : plusde 2h
Contraintes matérielles : vidéoprojecteur
Remarques



Auteur
ABD-EL-KADER Françoise
TEYSSIER Sébastien
Académie de LYON


FICHE 2

FICHE 3
Fiche pour le professeur

NOTION DE CHAMP



Les champs scalaires.

On parle de champ scalaire lorsqu’à tout point de l’espace on associe une valeur numérique.

Activité 1 : le champ scalaire de température / cartemétéorologique.

Sur la carte ci-contre, on associe à différentes grandes villes la température moyenne prévue pour la journée. Cette carte est donc une représentation d’un champ scalaire de température.


1. En lisant les informations sur la carte, pouvez-vous indiquer quelles sont les températures prévues à Lyon et à Saint Etienne ? Et celle qu’il va faire à Roanne ?

2. Quelle est la limite d’unetelle représentation ?

3. Pourquoi cette carte est-elle colorée ?

4. En vous aidant de la couleur pouvez-vous donner un ordre de grandeur de la température qu’il fera à Roanne ?



1. Lyon : 5 °C ; St Etienne : 5 °C ; la température de Roanne n’est pas portée sur la carte, donc on ne peut pas savoir.
2. On ne peut pas indiquer les températures de chacun des points de la carte. On estobligé de faire un maillage de l’espace.
3. La coloration de la carte permet de pallier la limite précédente en permettant de donner une indication de la température des zones non répertoriées.
4. La zone de Roanne est en bleue clair, on peut donc affirmer que la température est comprise entre 2 °C et 0°C.


Remarque : la carte sera idéalement projetée au vidéoprojecteur pour la justeappréciation des couleurs…



Activité 2 : le champ scalaire de pression / carte météorologique.

Sur cette nouvelle carte, on représente un champ de pression, c’est-à-dire que l’on associe à chaque point de l’espace une valeur de la pression atmosphérique.


1. Quelle est la valeur de la pression atmosphérique le long d’une ligne tracée en marron sur la carte. En quelle unité cette pressionest-elle exprimée ?

On appelle équipotentielle, une ligne (ou une surface) sur laquelle le champ a même valeur. Une équipotentielle de température est appelée une isotherme…

2. Quel nom spécifique donne-t-on à une équipotentielle de pression ?

3. En observant la carte ci-contre, complétez les phrases qui rendent compte des propriétés des équipotentielles :

« Dans le plan, les équipotentiellessont des …………….. ouvertes ou ………………………. qui ne se ……………………. jamais. Par convention implicite, l’écart des valeurs des champs entre deux équipotentielles consécutives est toujours ……………….. »


1. La valeur de la pression atmosphérique sur une ligne marron est indiquée sur la ligne et elle reste constante tout le long d’une même ligne. La pression est ici exprimée en hPa (hectopascal)
2. Uneéquipotentielle de pression s’appelle une isobare.
3. Dans le plan, les équipotentielles sont des lignes ouvertes ou fermées qui ne se coupent jamais. Par convention implicite, l’écart des valeurs des champs entre deux équipotentielles consécutives est toujours le même.

Les champs vectoriels.

On parle de champ vectoriel lorsqu’à tout point de l’espace on associe un vecteur.

Chaque...
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