Transcript Module 1 - Sciences Physiques et DNL

LA PHYSIQUE DES SUPER-HEROS
Laurent Villegas
2011-2012
Comics et science ?
Docteur en
Super-Science
Profs de fac
Toges et toques
80 ans
Le Golden Age
1938
Superman
par Siegel
et Shuster
1933
Popularité
des comics
D’autres
Super
Héros
Soldats
après la 2nde
guerre
mondiale
Thèmes
plus
sérieux et
plus
sombres
Le Silver Age
Baisse de
popularité
1956
Réintroduction
de The Flash
CCA : Comics Code Autorithy
SILVER
AGE
Sommaire
Le fils de Krypton
La mort de Gwen Stacy
Super Vitesse
Ice-Man et les chevaliers des Glaces
Ant-Man
Le fils de Krypton
Superman du Golden Age
La planète Krypton
Superman du Silver Age
Superman du Golden Age
Les 3 lois de Newton
• Repos ou
mouvement
rectiligne
uniforme si
𝐹=0
Principe
d’inertie
Principe
fondamental
•
𝐹 = 𝑚𝑎
• 𝐹𝐴/𝐵 = 𝐹𝐵/𝐴
Principe
d’interaction
La physique du saut
Combien y a-t-il d’étapes dans un saut ?
Analyser ces étapes à l’aide des lois de Newton.
On choisit t=0 pour l’instant du décollage. Quelle
grandeur doit être modifiée par Superman pour
pouvoir aller plus haut ?
La physique du saut
La physique du saut
A l’aide d’Avimeca, réaliser un pointage sur la phase
ascendante du mouvement.
Lcanon = 0,185 m
Sur Regressi, comparer l’évolution de Vx et Vy.
Expliquer à l’aide des lois de Newton.
Vérifier que lors d’un saut, Vyi²= 2ghmax .
Quelle vitesse initiale doit produire Superman pour
sauter sur un immeuble de 200 m ?
La physique du saut
Données : mS = 100 kg ;
durée de la poussée = ¼ s ;
Fsaut 70% > Fdebout
La physique du saut
La planète Krypton
Newton et la force de gravitation
𝐹𝐾/𝑆 = 𝑃𝐾
𝐹=𝐺
Connexion
Terrestre/céleste
𝑚1 × 𝑚2
𝑑²
Champs de gravitation
Exprimer le champ de gravitation en fonction :
- de la masse et du rayon de la planète
- de la masse volumique et du rayon de la planète
En déduire une relation entre les masses volumiques
et les rayons de la Terre et de Krypton.
Comment expliquer la différence entre le champ de
gravitation de ces deux planètes ?
Densité x15 ?
Atomes : taille et masse
Densité solides  identique (facteur 10)
Terre = planète la plus dense du Système Solaire
(5 g.cm-3)
Si Krypton en Uranium : 19 g.cm-3 (< 4 fois) au
lieu de 75 g.cm-3
Rayon x15 ?
Géologie dépend de la taille de la planète.
Planètes > Uranus (4x Terre) = Géantes gazeuses
Jupiter (11x Terre) : si 10x plus grande, fusion
nucléaire
Masse élémentaire dans l’Univers connu :
73% H et 25% He  2% C, Si, Cu, N, …
Planète solide trop grande : détruite par les forces
de marées de son Soleil
Matière exotique ?
Superman du Silver Age
IR ou UV
Que donnerait l’analyse spectrale de l’étoile
de Krypton ?
Comparer sa température à celle du Soleil.
IR et UV : quelles sont les radiations les plus
énergétiques?
Notion d’électronégativité
Les UV en chimie organique
Règle de Markovnikov
Les UV en chimie organique
Effet Karash
Vision à rayons X
La mort de Gwen
Stacy
La mort de Gwen Stacy
Données : m = 50 kg ;
H = 90 m ;
Elasticité de la toile  arrêt en 0,5 s
Intensité de la force appliquée ?
Super-Vitesse
La vitesse de Chevaliers …
Calculer la vitesse des Chevaliers de Bronze.
85 coups à la seconde
Combien les Chevaliers d’Argent peuvent-ils donner de
coups par seconde ? Et les Chevaliers d’Or ?
Comparer et commenter ces grandeurs.
Marche sur l’eau …
Comment attraper une balle ?
Ice-Man et les chevaliers
des glaces
Comment geler un objet ?
Ant-Man
Empilement compact
Empilement compact
Structure cubique à faces centrées
Structure cubique à faces centrées
Structure hexagonal compact