Daily Archives: 13 octobre 2010

Page courrier de Lapin magazine

 » Monsieur Lapin, j’ai eu une très mauvaise note au devoir de physique, et je ne sais pas quoi faire. Est-ce que les carottes sont cuites ?  »

Eh bien non, petit-e préparationnaire, vos carottes ne sont pas cuites. Une mauvaise note en prépa, c’est presque inévitable, et ce n’est pas la fin du monde.

D’abord, ce n’est que la première note de l’année. On a le droit d’avoir été très surpris du saut en quantité et en difficulté entre le lycée et la première année de BCPST. Il ne faut surtout pas baisser les bras, et se dire que tout est fini. Au contraire, il faut relever le défi, et tout faire pour que la prochaine fois, ce ne soit pas pareil.

Le devoir comportait plein de questions proches du cours. Si vous ne les avez pas faites, ou pas correctement, c’est que vous n’apprenez pas suffisamment bien le cours. Et le cours, c’est la base de la base. Sans le cours, ce n’est pas la peine d’essayer, ça ne marchera pas. Ne pas apprendre suffisamment bien peut vouloir dire deux choses : pas suffisamment (le remède est vite trouvé, il faut travailler davantage) ou pas bien. Dans ce dernier cas, le remède est plus difficile à trouver, mais c’est souvent que vous apprenez dans l’esprit de la terminale (il y aura quelque chose de pareil au devoir, ou au concours), au lieu d’apprendre efficacement (c’est-à-dire en ayant tout vraiment bien compris) pour pouvoir faire quelque chose d’inédit sur le sujet. Je n’ai pas de recette magique, c’est à vous de trouver votre méthode. Travailler à deux est souvent une bonne solution.

Le devoir comportait plein de données et plein de calculs. Il faut vous entrainer à trier les données et à mener à bien les calculs. C’est avec de l’entrainement qu’on y arrive. Les feuilles d’exercices sont là pour ça.

D’une façon générale, il ne faut surtout pas s’attarder à cette première note. Il faut en tirer une leçon sur les progrès à faire, mais il ne faut pas que ce soit un blocage. Vous pouvez toujours venir nous en parler, soit directement, soit par mel (c’est parfois plus facile : si vous m’expliquer votre problème, je peux prendre le temps d’y réfléchir avant de répondre).

J’en profite pour insérer un aparté. Je pense que si l’attention en classe était un peu plus soutenue, avec plus de silence et moins de bavardages, chaque cours serait plus efficace. J’apprécie la bonne humeur de la classe et le fait que vous n’hésitiez pas à poser des questions, mais si chaque question donne lieu à une pause blabla pour tous les autres, cela n’est pas acceptable, surtout si la question d’après est exactement celle à laquelle je viens de répondre. L’ambiance de la classe n’est pas assez studieuse pour que la progression soit satisfaisante. Et je ne dis rien des TD !!

Correction du devoir en temps limité de physique n°1

Les résultats du devoir sont mitigés, avec une moyenne de 9,3/20. La moyenne est obtenue par 20 copies, et 5 copies ont entre 9 et 10. Le devoir comportait de nombreuses questions de cours, ainsi que des questions très faciles.

Il me semble que vous ne lisez pas l’énoncé avec assez d’attention. Par exemple, à la question 2, on précise qu’on opère avec du méthane à l’équilibre thermique avec l’atmosphère terrestre. Cela donne une idée de la température (environ 273 K). Tous ceux qui ont évoqué les différents cas possibles, ou qui ont simplement décrété que le système était en un point A sur le diagramme, sont évidemment passé à côté du fait que le méthane est supercritique dans ces conditions.
De même, dans le méthanier, le méthane est transporté liquide. On ne peut donc pas utiliser les données relatives au gaz, ni évidemment l’équation des gaz parfaits, pour raisonner.

Je note avec plaisir que, à de rares exceptions près, les bonnes unités ont été utilisées, et que les conversions de m3 en L ont été correctes. En revanche, je suis quand même surpris du manque de sens physique de certains. Trouver qu’on perd 90% de la cargaison de méthane en 15 jours, ça doit quand même faire réfléchir ! Trouver que la liquéfaction du méthane ne fait gagner qu’un facteur 6 sur le volume, ça n’est pas possible. L’estimation de la masse perdue a d’ailleurs donné lieu à des développements mathématiques extrêmes, alors que la réponse est toute simple.

Dans la même veine, soyez réalistes. La température de Titan n’est pas égale à la température du point triple. La température d’une planète n’est pas constante, mais elle varie en fonction du lieu et de l’heure. Que les trois états physiques soient observables signifie en revanche qu’il est fréquent qu’on soit dans les conditions des changements d’état entre les 3 états. Autrement dit, les conditions sur Titan sont proches du point triple.

Je rappelle aussi que le nombre de chiffres significatifs a une importance. Que de nombre de moles transportées est 4,1.10^9, et non pas 4094589408. Ecrire cela signifie que vous garantissez  le nombre de mole à 1 près ! La notation scientifique n’est pas non plus faite pour enquiquiner les élèves. Quand même, 4,1.10^9, c’est plus parlant. On voit l’ordre de grandeur.

Je déplore fortement que la question 14 ait été sabotées à 3 ou 4 exceptions près. Quand on introduit le méthane, la pression augmente. Déjà, on peut quand même faire un effort, et signaler que l’augmentation est linéaire (loi des GP). Ensuite, il est quand même intéressant de signaler qu’il arrive un moment où la pression n’augmente plus car on est à la saturation. C’est quand même le coeur du cours sur les changements d’états ! Seules deux copies sont parvenues à la fin, et ont utilisé avec profit le théorème des moments.

Je termine en rectifiant une imprécision de l’énoncé. La sonde spatiale qui est actuellement en orbite autour de Saturne s’appelle Cassini. En revanche, Huygens est le nom du module que Cassini a largué sur Titan. Vous trouverez ici une page sur le site de l’ESA (Agence Spatiale Européenne) sur la mission Cassini-Huygens ; on y trouvera des liens vers le site du JPL (Jet Propulsion Laboratory) qui est responsable de la mission, avec des photos de Titan et de ses cailloux de méthane solide.

Sur le transport du méthane, je vous renvoie à la page wikipedia. Le site de Suez-GDF est minable, et je n’y trouve rien de pertinent à part des communiqués sans intérêt à la gloire de cette belle entreprise.