TPE 1°S Modèle/modélisation

Bonsoir,

bon je vais poser une question tout bête : que peut-on modéliser, en rapport avec la physique/chimie et les mathématiques, lorsqu'on est élève de 1°S, pour un TPE ayant pour thème "Modèle/Modélisation" ?

J'ai du mal à trouver des idées, mais parmis les 3 thèmes proposés, c'est celui là que j'ai retenu...reste à trouver une problématique, et pour ça, j'ai besoin de vous...

merci d'avance !

Salut, tout d'abord tu peux modéliser une foule de chose !
Le mot modéliser signifie une conception mathématique à la base puis une simulation numérique ( assistée par ordinateur).
En physico-chimie y a tout un tas de choses à modéliser, j'ai d'ailleurs un cours la-dessus demain matin, c'est pour ça que je serais bref ce soir, mais demain je te donnerais et les autres aussi j'éspére plus de détail.

Tout d'abord répond à cette question pour qu'on puisse continuer de t'aider : Est ce que par modélisation tu entends créer un "modéle mathématique" et ensuite l'exploiter de façon simple bien sûr au vue de ton niveau, où bien tu veux dire que tu cherche une expérience à faire purement dans un labo avec des tubes à essai, des oscilloscope et compagnie ??

A ton niveau qu'est ce que toi où tes profs entendent par modélisation exactement ?

moi ce que je te propose c'est de faire de la modélisation en même temps pour la physique-chimie et pour le sciences de la terre.

Il suffit de tenter un modèle de modélisation de la houle sur les côtes françaises par exemple, ou encore la marée, ou alors le débit d'une rivière.

En chimie tu peux t'amuser à modéliser (même si le terme n'est pas forcement adéquat) le temps de précitation d'un composé.

en physique je m'y risquerai pas parceque trop nombreux sont ceux qui maitrise le sujet sur ce forum...

romain a écrit:

Tout d'abord répond à cette question pour qu'on puisse continuer de t'aider : Est ce que par modélisation tu entends créer un "modéle mathématique" et ensuite l'exploiter de façon simple bien sûr au vue de ton niveau, où bien tu veux dire que tu cherche une expérience à faire purement dans un labo avec des tubes à essai, des oscilloscope et compagnie ??

A ton niveau qu'est ce que toi où tes profs entendent par modélisation exactement ?

Alors pour te répondre, créer un modèle mathématique, je sais pas, en exploiter un surement...faut voir selon le sujet...

Je préfère l'idée de faire des expériences avec tubes à essai, oscilloscope et tout....

En fait, la prof nous a donné une explication à ce qu'était la modélisation :
elle nous a parlé qu'un modèle avait été fait par "je ne sais plus son nom" avec l'histoire de la molécule d'acide stéarique (huile). Il a en fait essayé d'observer un phénomène à l'oeil nu, et a voulu le comprendre.

En fait, je crois avoir compris que la question que l'on doit se poser, la problématique, est du type : Comment fonctionne ceci ? Pourquoi ceci a pour conséquence cela ? Et, par le biais d'expérience, expliquer un tel phénomène.

Je sais pas si j'ai été clair...à vous de me dire...
je recherche tout particulièrement à pratiquer beaucoup de chimie/maths dans mon TPE sur la modélisation. Je sais déjà qu'on peut facilement modéliser (ici en fait représenter) des molécules en 3D sur informatique, mais ça ne constitue en rien une problématique.

Ma prof de phy m'a aussi donné une idée, mais cela concerne l'optique, alors si ça peut vous aider à comprendre ce qu'on attend de ns : Comment fonctionne un lentille (oculaire) ? là c'est vrai que cela met en jeu la propagation rectiligne de la lumière, la réfraction (avec calcul de sinus -> intro des maths), et puis pkoi pas une maquette de l'oeil...voilà un peu l'idée...mais l'optique, je ne trouve pas ça très passionnant...

ah les bons vieux oscilloscope. J'ai jamais compris a quoi ca servait, et pourtant qu'est ce qu'on a pu deconner avec en physique, hein rom?

j'ai peut etre une idée mais c'est plutot en raport avec de la biologie/biochimie/math

jean-luc a écrit:

j'ai peut etre une idée mais c'est plutot en raport avec de la biologie/biochimie/math

Quelle est ton idée ? cela peut peut etre m'aider...si c'est de mon niveau

A mon avis le plus simple, c'est de leur faire faire une expérience mettant en relation 2 variables*. Leur faire faire un graphique (ou/et un calcul de régression linéaire) : ils voient qu'il y a une corrélation linéaire. Leur faire faire une prévision pour d'autres valeurs.

* : ça peut être n'importe quoi : la relation température-résistance d'une thermistance, etc.

stephane.

Stephane a écrit:

A mon avis le plus simple, c'est de leur faire faire une expérience mettant en relation 2 variables*. Leur faire faire un graphique (ou/et un calcul de régression linéaire) : ils voient qu'il y a une corrélation linéaire. Leur faire faire une prévision pour d'autres valeurs.

* : ça peut être n'importe quoi : la relation température-résistance d'une thermistance, etc.

stephane.

Je précise aussi que la présentation du projet dure...45 minutes...

Tu es devant les élèves pendant 45 minutes ou tu dois présenter ton projet devant un jury pendant 45 minutes?
Si c'est devant les élèves, tu veux faire un cours magistral (et donc tu ne cherches que des exemples d'illustrations) ou tu veux faire un cours interactif pour les élèves?


stephane.

Stephane a écrit:

Tu es devant les élèves pendant 45 minutes ou tu dois présenter ton projet devant un jury pendant 45 minutes?
Si c'est devant les élèves, tu veux faire un cours magistral (et donc tu ne cherches que des exemples d'illustrations) ou tu veux faire un cours interactif pour les élèves?


stephane.

Je suis devant des élèves et un jury si j'ai bien compris. Je ne recherche pas à faire un cours, je ne suis pas prof, mais plutot un exposé, mais plus recherché qu'un exposé.

tu peut etudier comment fonctionne un muscle
au niveau experimentale tu peut mesure la contraction d'un muscle soumis a un courant electrique (dissection d'une grenouille)
pour la modelisation tu peut etudier le phenomeme au niveau moleculaire (relation actine/myosine ça ce prete tres bien à une petite animation, et c'est pas bien sorcier)
tu peut utiliser les maths pour passer de ce phenomene chimique (biochimique) à ce qui ce passe au niveau macroscopique pour en deduire par exemple la longeur theorique d'un muscle humain (ex : le biceps) si tu as un resultat aberant (un muscle de 6 metre) tu pourras trouver une nouvelle hypothese l'expliquant

jean-luc a écrit:

tu peut etudier comment fonctionne un muscle
au niveau experimentale tu peut mesure la contraction d'un muscle soumis a un courant electrique (dissection d'une grenouille)
pour la modelisation tu peut etudier le phenomeme au niveau moleculaire (relation actine/myosine ça ce prete tres bien à une petite animation, et c'est pas bien sorcier)
tu peut utiliser les maths pour passer de ce phenomene chimique (biochimique) à ce qui ce passe au niveau macroscopique pour en deduire par exemple la longeur theorique d'un muscle humain (ex : le biceps) si tu as un resultat aberant (un muscle de 6 metre) tu pourras trouver une nouvelle hypothese l'expliquant

voilà un sujet qui se rapproche beaucoup du type d'expérience que je veux faire, à savoir des manipulations, de la physique, de la chimie, des maths...en revanche l'objet d'étude se rapporte trop à la bio et ça, je n'ai pas le droit.

Quel sont tes moyens au niveau experimentale ?
quel est le materiel dont tu as à ta disposition
j'ai peut etre quelque idée sur par exemple des essais macaniques :
tu prend un materiaux que tu soumet à une force et tu mesure sa deformation

jean-luc a écrit:

Quel sont tes moyens au niveau experimentale ?
quel est le materiel dont tu as à ta disposition
j'ai peut etre quelque idée sur par exemple des essais macaniques :
tu prend un materiaux que tu soumet à une force et tu mesure sa deformation

*
on a un labo phy/chi assez bien équipé, je ne sais pas ce qu'il y a exactement mais ça c pas un pb pr le moment. Toutes vos idées sont super mais ne constitue pas des problématique...

Citation :

Toutes vos idées sont super mais ne constitue pas des problématique...

toute experience est forcement initie par une problematique, mais je crois que je comprend ce que tu veux dire :
tu cherche un sujet en raport avec la vie courante ou des questions que l'on peut etre amener a ce poser comprende le monde qui nous entoure et non pas un sujet trop technique qui n'interrese que quelques ingenieur
j'ai bon ?

jean-luc a écrit:

Citation :

Toutes vos idées sont super mais ne constitue pas des problématique...

toute experience est forcement initie par une problematique, mais je crois que je comprend ce que tu veux dire :
tu cherche un sujet en raport avec la vie courante ou des questions que l'on peut etre amener a ce poser comprende le monde qui nous entoure et non pas un sujet trop technique qui n'interrese que quelques ingenieur
j'ai bon ?

exactement...quelquechose de la vie de tous les jours, pour lequel on peut se poser une question du genre "comment ça fonctionne" et répondre à cette question en faisant des démarches scientifiques interressante, de mon niveau, qui lient les sciences physiques et mathématiques. On recherche qqch de ni trop simple ni trop compliqué, quelquechose qui pourrait etre interessant.

pourquoi pas etudier un phenomene astrophysique comme une eclipse par exemple ?

jean-luc a écrit:

pourquoi pas etudier un phenomene astrophysique comme une eclipse par exemple ?

en fait je ne fais pas ce TPE seul mais avec deux amies, et il s'avère qu'elles ne sont pas tentées par ce domaine mais plutot par la physique et surtout la chimie.

Citation :

en fait je ne fais pas ce TPE seul mais avec deux amies

ha ! les femmes !

Personnellement, j'ai pas vraiment d'idée simple concernant la chimie et les maths. L'idée de Jean-luc sur la résistance des matériaux, et pas mal, c'est à la fois simple et amusant. Avec des recherches perso sur le net ça doit bien tenir 45 min.

Ou alors en chimie doit y avoir une expérience simple à faire avec la température et pression ?! mais je vois pas trop quel protocole, peut-être vos cours de chimie sont-ils plus frais dans vos têtes que les miens.

tu peux faire juste un exposé ou il doit y avoir une expérience forcement ?

romain a écrit:

tu peux faire juste un exposé ou il doit y avoir une expérience forcement ?

expériences obligatoires

j'ai peut etre une idée mais c'est à creuser :
pourquoi quand on met une bouteille d'eau au congelateur elle explose ?
experimentalement tu peut mesurer la variation de volume entre l'eau liquide et solide
tu peut "modeliser" le phenomene au niveau moleculaire
et utiliser les maths pour passer du phenomene macroscopique à microscopique (ex: augmentation de la place prise par une molecule d'eau)
si tu veut avoir une demarche scientifique tu utilise la modelisation pour represente les differente hypothese que tu as pu deduire de ton resultat mathematique
le pb c'est qu'au niveau experimentale tu as besoin d'une tres grande precision

jean-luc a écrit:

j'ai peut etre une idée mais c'est à creuser :
pourquoi quand on met une bouteille d'eau au congelateur elle explose ?
experimentalement tu peut mesurer la variation de volume entre l'eau liquide et solide
tu peut "modeliser" le phenomene au niveau moleculaire
et utiliser les maths pour passer du phenomene macroscopique à microscopique (ex: augmentation de la place prise par une molecule d'eau)
si tu veut avoir une demarche scientifique tu utilise la modelisation pour represente les differente hypothese que tu as pu deduire de ton resultat mathematique
le pb c'est qu'au niveau experimentale tu as besoin d'une tres grande precision

Le sujet est très interressant, c'est ce genre de problématique que nous recherchons, mais malheureusement, ce sujet a été évoqué par les profs et dit "un peu trop simple" pour notre niveau...