Version électronique  
N° 44
Novembre 2001
LE JOURNAL DES TECHNOLOGIES DE L'INFORMATION ET DE LA COMMUNICATION












  L'atelier
Mek, Xem et Lum
Mek, Xem et Lum sont trois logiciels libres qui ont été écrits par Guylain Picard, professeur de Physique-Chimie.
Didier Planeau
professeur de physique chimie
Yves Potin
professeur de philosophier

Mek

Mek couvre l'ensemble du programme de physique, section mécanique, du lycée et du premier cycle universitaire. Il permet de simuler des expériences et de faire des travaux pratiques. On saisie les paramètres de la simulation et on démarre l'animation qui présente le mouvement des corps, avec les différentes forces représentées par des vecteurs qui se voient automatiquement redimensionnés au fur et à mesure de l'évolution de la simulation (cf illustration mek.jpg). Il est possible d'enregistrer les résultats de la simulation dans un fichier pour une exploitation ultérieure.
Ce produit a été testé au cours d'une séance de 1 h 30 avec des élèves de terminale S. Une première étude du mouvement d'une balle de ping-pong avait été faite avec une caméra vidéo. La trajectoire réelle obtenue avait été comparée à la trajectoire théorique calculée sans frottement. L'utilisation de Mek a permis de modéliser la force exercée par l'air pour corriger le tracé théorique, le calcul différentiel faisant intervenir le frottement visqueux n'est pas du niveau de la classe de terminale. Les mêmes élèves avaient déjà pris contact avec le logiciel durant 1 h 30 également et simulé le mouvement d'un satellite autour de la Terre. Les fichier.dat obtenus peuvent être " plotter " avec GNUplot.

Xem

Xem autorise un tracé en deux coups de souris des courbes de dosage acido-basique, permettant d'atteindre des taux de concentration faible pouvant difficilement être atteints en travaux pratiques. Pour les élèves, il peut être utilisé en complément de tels travaux pratiques. Il permet d'étudier l'influence des paramètres tels la concentration des espèces et les pKa des couples acide/base faible. Pour les professeurs, Xem permet de préparer des courbes pour le cours, pour les exercices "expérimentaux", et pour les devoirs. En chimie, il est possible de se servir uniquement du côté démonstratif pour illustrer le cours en simulant des cas de dilutions difficiles à réaliser lors de travaux pratiques.

Lum

Lum est un simulateur de travaux pratiques d'optique. Il permet de réaliser un montage optique sur un banc virtuel, et de visualiser la position de l'image d'un objet. Il permet de faire varier en direct les paramètres comme la focale des lentilles, les positions des objets et des lentilles. Mais cela ne s'arrête pas là. Lum fait instantanément la construction géométrique des rayons lumineux. Enfin, il peut calculer la projection sur un écran d'une image numérique et ainsi montrer la latitude de mise au point du dispositif optique. Il est ainsi possible de simuler très simplement le fonctionnement d'un téléobjectif. Pour aider les utilisateurs, des tutoriels et des guides d'utilisation sont consultables à l'adresse suivante : http://shalmaneser.sortilege.org/cndp/pedagogie/index.html .
Ce site présente nombre d'autres utilitaires pédagogiques pour différentes disciplines, scientifiques en particulier. Pour la physique, mentionnons Gperiodic, une table de Mendeleiev, Rasmol, qui permet la visualisation de molécules en trois dimensions et intéressera chimistes et biologistes, ou encore Chemtool qui permet de dessiner simplement les molécules organiques. Ces logiciels libres fonctionnent avec un système Linux installé sur le poste de travail.

Didier Planeau - Yves Potin


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