LabsLand est un réseau mondial de laboratoires réels disponibles en ligne. Les étudiants (dans les écoles, les universités et les plateformes d'apprentissage tout au long de la vie) peuvent accéder aux laboratoires réels via Internet, en utilisant leur ordinateur portable, tablette ou téléphone.

Les laboratoires sont soit en temps réel (Arduino, FPGA...) situés dans différentes universités du monde entier. Dans certains domaines (Physique, Biologie, Chimie), les laboratoires sont des Laboratoires Ultraconcurrents LabsLand, donc l'université a enregistré toutes les combinaisons potentielles de ce qui peut être fait dans le laboratoire (dans certains cas, plusieurs milliers) et les rend disponibles de manière interactive.

Dans tous les cas, le laboratoire est toujours réel (non simulé) et disponible via le Web (vous n'avez pas besoin d'obtenir de matériel, de gérer l'expédition, etc.).

Découvrez comment fonctionne une session utilisateur typique dans la vidéo suivante :

Étudiez le fonctionnement du courant alternatif (CA) en expérimentant avec plusieurs ampoules connectées en série et/ou en parallèle. En ouvrant ou en fermant les interrupteurs souhaités, vous pouvez observer l'effet sur l'intensité lumineuse de chacune des ampoules du circuit créé.

Résumé

Réalisez une titration acide-base pour déterminer la concentration d'une solution d'acide acétique inconnue en utilisant un titrant d'hydroxyde de sodium. Ce laboratoire met l'accent sur les mesures visuelles concernant le ménisque de la burette, et supporte deux configurations différentes.

La première est pour une approche potentiométrique: vous aurez accès à un capteur de pH numérique et vous pourrez l'utiliser pour déterminer quand la solution inconnue a été neutralisée.

La seconde est pour une approche colorimétrique: vous pouvez vous fier au changement de couleur dû à la présence d'un indicateur de phénolphtaléine, sans avoir à votre disposition un capteur de pH numérique.

Titration acide-base

Les titrations sont une méthode volumétrique basée sur la mesure de la quantité d'un réactif de concentration connue (appelé étalon primaire) consommée par un échantillon de concentration inconnue appelé analyte.

La titration est réalisée en ajoutant le titrant à l'analyte à l'aide d'une burette, afin d'obtenir une substance chimiquement équivalente entre le titrant et l'analyte. Ce point est connu sous le nom de

Résumé

Effectuez une titration acido-basique pour déterminer la concentration d'une solution d'acide chlorhydrique inconnue en utilisant un titrant d'hydroxyde de sodium. Ce laboratoire met l'accent sur les mesures visuelles liées au ménisque de la burette et prend en charge deux configurations différentes. bsp;

La première est une approche potentiométrique : vous aurez accès à un capteur de pH numérique et vous pourrez l'utiliser pour déterminer quand la solution inconnue a été neutralisée. bsp;

La seconde est une approche colorimétrique : vous pourrez vous fier au changement de couleur dû à la présence d'un indicateur de phénolphtaléine, sans disposer d'un capteur de pH numérique.

bsp;

Titration acido-basique

Les titrations sont une méthode volumétrique basée sur la mesure de la quantité d'un réactif de concentration connue (appelé standard primaire) consommée par un échantillon de concentration inconnue appelée analyte.

La titration est réalisée en ajoutant le titrant à l'analyte à l'aide d'une burette, afin d'obtenir une substance chimiquement équivalente entre le titrant et l'analyte. C'est ce qu'on appelle le

Résumé

Effectuez une titration acido-basique pour déterminer la concentration d'une solution inconnue d'acide citrique en utilisant un titrant d'hydroxyde de sodium. Un capteur de pH numérique est toujours disponible et un indicateur de phénolphtaléine a été appliqué à la solution inconnue afin qu'une approche potentiométrique et colorimétrique puisse être utilisée. Un graphique en temps réel est également disponible.

Titration acido-basique

Les titrations sont une méthode volumétrique basée sur la mesure de la quantité d'un réactif de concentration connue (connu sous le nom de norme primaire) consommée par un échantillon de concentration inconnue appelé analyte.

La titration est effectuée en ajoutant le titrant à l'analyte à l'aide d'une burette, de manière à obtenir une substance chimiquement équivalente entre le titrant et l'analyte. Ceci est connu sous le nom de "point d'équivalence" et c'est une valeur théorique qui ne peut pas être déterminée expérimentalement.

L'estimation expérimentale de ce point est obtenue par une approximation connue sous le nom de "point final". Ceci est déterminé par un changement physique. Dans ce cas, le changement de couleur de la solution est obtenu après l'ajout d'une substance indicatrice : une substance qui change de couleur dans certaines plages de pH.

Pour la titration acido-basique, nous utilisons un indicateur de phénolphtaléine qui devient rose clair après un pH d'environ 8,4, une valeur très proche du point d'équivalence dans les titrations acido-basiques les plus courantes.

Approches colorimétrique vs potentiométrique

L'approche colorimétrique repose sur le changement de couleur fourni par l'indicateur de phénolphtaléine. L'approche potentiométrique repose plutôt sur l'augmentation du pH mesurée par le capteur numérique. Dans cette version du laboratoire de titration acido-basique, les deux approches peuvent être utilisées. Le capteur numérique est toujours disponible et ne peut pas être masqué.

Différences avec le laboratoire de titration acido-basique II

Dans cette version du laboratoire (Titration acido-basique I), vous pouvez réaliser la titration acido-basique pour une solution inconnue d'acide citrique. Dans l'autre version du laboratoire (voir Titration acido-basique II), vous pouvez réaliser la titration acido-basique pour une solution d'acide acétique à la place.

Cette version du laboratoire met l'accent sur les calculs mais n'a pas parmi ses objectifs pédagogiques les mesures visuelles de burette. L'autre version du laboratoire (voir Titration acido-basique II) met l'accent sur les mesures visuelles, et les étudiants doivent apprendre à lire correctement le ménisque de la burette.

De plus, dans cette version, il existe une expérience unique qui peut être utilisée pour les approches colorimétrique et potentiométrique. Dans l'autre version du laboratoire (voir Titration acido-basique II), il existe deux configurations différentes disponibles, dont l'une où le capteur numérique est masqué afin que les étudiants ne puissent se fier qu'au changement de couleur.

Expérimentez avec la flottabilité, le Principe d'Archimède, et des lois physiques similaires. Prenez des mesures liées, réalisez des expériences, et commencez à faire des calculs relativement avancés pour tirer des conclusions.

Les expériences de la version Avancée du laboratoire de Flottabilité afficheront normalement plus de données (comme les données des capteurs de niveau de liquide et des capteurs de poids des objets) et les activités proposées impliqueront des calculs numériques de difficulté variable.

Résumé

Le laboratoire de la loi de Boyle permet aux étudiants de déterminer la relation entre la pression et le volume d'un gaz à température ambiante et constante. Les étudiants peuvent choisir entre deux seringues de volumes différents et mesurer la pression du gaz en réduisant le volume. L'expérience est reflétée dans une analyse graphique sous la forme d'une isotherme. De cette manière, ils peuvent vérifier la loi de Boyle et apprendre le comportement des gaz de manière pratique et accessible.

Loi de Boyle

La loi de Boyle stipule qu'à température constante, le volume d'un gaz est inversement proportionnel à sa pression. Cela signifie que lorsque la pression d'un gaz augmente, son volume diminue, et vice versa. La loi de Boyle peut être exprimée mathématiquement comme suit :

V ∝ 1/P

Où V est le volume du gaz et P est la pression du gaz.

Le laboratoire de la loi de Boyle permet aux étudiants de mettre cette loi en pratique et de la vérifier dans un contexte expérimental. En mesurant le volume et la pression du gaz à différents moments, ils peuvent tracer un graphique isotherme qui montre comment le volume du gaz change en fonction de sa pression. Si le graphique isotherme correspond à la loi de Boyle, alors les étudiants ont vérifié expérimentalement la loi.

Réaliser des expériences comme celle-ci est une excellente façon d'apprendre le comportement des gaz et comment différentes variables sont liées. De plus, les expériences pratiques peuvent être plus accessibles et mémorables pour les étudiants que simplement lire sur la loi dans un manuel. Le graphique isotherme visualise clairement le comportement du gaz et vérifie si les prédictions de la loi de Boyle sont respectées.

Application dans l'enseignement secondaire et universitaire

Le laboratoire de la loi de Boyle est généralement appliqué dans des cours de sciences au niveau du lycée et dans des cours de chimie au niveau universitaire. Au niveau du lycée, le laboratoire peut être appliqué dans un cours de sciences où les concepts de base de la chimie et de la physique, tels que la pression et le volume des gaz, sont étudiés. À l'université, le laboratoire de la loi de Boyle peut être appliqué dans un cours de chimie plus avancé où l'étude des gaz et de leur comportement est approfondie.

Objectifs

Un laboratoire de la loi de Boyle peut avoir différents objectifs éducatifs en fonction du niveau éducatif auquel il est appliqué. Voici quelques exemples d'objectifs qu'un laboratoire de la loi de Boyle peut avoir au niveau du lycée et de l'université :

Au niveau du lycée :

• Les étudiants comprennent la loi de Boyle et son importance dans la physique des gaz.
• Les étudiants pratiquent des compétences expérimentales et d'observation.
• Les étudiants développent des compétences en analyse et représentation de données.
• Les étudiants comprennent la relation entre la température, la pression et le volume des gaz.

Au niveau universitaire :

• Les étudiants connaissent la loi de Boyle et son importance dans la physique des gaz.
• Les étudiants démontrent des compétences expérimentales et d'observation au laboratoire.
• Les étudiants appliquent des concepts théoriques de la physique des gaz dans des situations pratiques.
• Les étudiants développent des compétences en analyse et représentation de données dans un contexte scientifique.
• Les étudiants comprennent comment la température, la pression et le volume des gaz sont liés dans différentes situations.

Résumé

Ce montage de laboratoire permet aux étudiants de mesurer la concentration de dioxyde de carbone à l'intérieur d'une chambre scellée contenant des graines de taille similaire. Les étudiants peuvent choisir entre différentes conditions expérimentales : des graines préalablement trempées dans de l'eau distillée ou dans une solution d'acide acétique à température ambiante (24 1 1)0C, ou des graines non trempées (non activées).

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Versions de ce laboratoire

Dans cette version du laboratoire, les étudiants, de manière similaire à une expérience pratique traditionnelle, devront collecter des données à partir des lectures du capteur et dessiner leurs propres graphiques ou créer leurs propres feuilles de calcul pour analyser et tirer des conclusions, car elle n'inclut pas de graphiques ni ne permet aux étudiants de télécharger des données.

Il existe une version alternative du laboratoire (Respiration Cellulaire avec Graphique) dans laquelle un graphique est affiché à la fin de chaque expérimentation et les étudiants peuvent télécharger les données sur une feuille de calcul.

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Libération de dioxyde de carbone dans la respiration des plantes

La respiration cellulaire est l'une des fonctions vitales accomplies par toutes les cellules, par laquelle divers composés organiques sont décomposés et l'énergie nécessaire à d'autres processus est libérée.

L'échange de gaz à un niveau macroscopique est une preuve des processus de transformation de l'énergie qui se produisent dans les cellules. En présence d'oxygène, le dioxyde de carbone est libéré en tant que sous-produit de la respiration cellulaire. Cette émission de dioxyde de carbone est essentielle pour comprendre le métabolisme des êtres vivants et ses conséquences dans les écosystèmes.

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Activation des graines

L'imbibition ou l'absorption d'eau par les graines est un processus essentiel pour activer leur métabolisme et pour rompre la dormance, préparant ainsi la graine à la germination. Ce phénomène se produit en immergeant les graines dans de l'eau ou des solutions aqueuses pendant une période déterminée, comme le trempage dans de l'eau distillée ou de l'acide acétique. La durée et les conditions de l'imbibition influencent directement l'activation métabolique de la graine, ce qui se reflète dans le taux de libération du dioxyde de carbone pendant le processus de respiration cellulaire. Le taux métabolique peut varier en fonction des espèces et des conditions d'imbibition choisies.

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Expériences et Configuration

Le dispositif expérimental est équipé d'un capteur de dioxyde de carbone gazeux et d'une chambre hermétique. Les étudiants ont la possibilité de choisir parmi les trois conditions expérimentales d'activation des graines précédemment détaillées.

Dans toutes les expériences, des graines de la même espèce et de taille similaire sont utilisées, ce qui facilite la comparaison des résultats.

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Objectifs d'apprentissage

• Comprendre l'effort scientifique à travers le développement d'une expérience contrôlée et l'interprétation des données relatives aux processus biologiques.
• Relier la libération de dioxyde de carbone sous différentes conditions expérimentales à la respiration cellulaire, en différenciant les niveaux d'organisation de la matière.
• Identifier la respiration cellulaire comme une caractéristique essentielle des êtres vivants et comprendre l'importance des transformations énergétiques qu'elle implique.

Résumé

Cette configuration de laboratoire permet aux étudiants de mesurer la concentration de dioxyde de carbone à l'intérieur d'une chambre scellée contenant des graines de taille similaire entre elles. Les étudiants peuvent choisir entre différentes conditions expérimentales : des graines préalablement trempées dans de l'eau distillée ou dans une solution d'acide acétique à température ambiante (24 1) °C, ou des graines non trempées (non activées).

 

Versions de ce laboratoire

Cette version du laboratoire affiche un graphique à la fin de chaque expérience et permet aux étudiants de télécharger les données dans une feuille de calcul. Cela permet aux étudiants d'analyser les résultats sans avoir besoin de recueillir et de tracer les données eux-mêmes.

Il existe une version alternative du laboratoire (Respiration Cellulaire) où le graphique et les données ne sont pas disponibles. Ainsi, afin d'analyser les résultats et de tirer des conclusions appropriées, les étudiants doivent recueillir et tracer les données eux-mêmes à partir des relevés du capteur, comme ils le feraient dans un laboratoire traditionnel pratique.

 

Libération de dioxyde de carbone dans la respiration des plantes

La respiration cellulaire est l'une des fonctions vitales réalisées par toutes les cellules, au cours de laquelle divers composés organiques sont décomposés et l'énergie nécessaire à d'autres processus est libérée.

L'échange de gaz au niveau macroscopique est une preuve des processus de transformation de l'énergie qui se produisent dans les cellules. En présence d'oxygène, le dioxyde de carbone est libéré comme sous-produit de la respiration cellulaire. Cette émission de dioxyde de carbone est essentielle pour comprendre le métabolisme des êtres vivants et ses conséquences dans les écosystèmes.

 

Activation des graines

L'imbibition ou absorption de l'eau par les graines est un processus essentiel pour activer leur métabolisme et pour briser la dormance, préparant ainsi la graine à la germination. Ce phénomène se produit en immergeant les graines dans de l'eau ou des solutions aqueuses pendant une période spécifiée, comme trempé dans de l'eau distillée ou de l'acide acétique. La durée et les conditions d'imbibition influencent directement l'activation métabolique de la graine, ce qui se reflète dans le taux de libération de dioxyde de carbone lors du processus de respiration cellulaire. Le taux métabolique peut varier en fonction de l'espèce et des conditions d'imbibition choisies.

 

Expériences & Configuration

Le dispositif expérimental est équipé d'un capteur de dioxyde de carbone gazeux et d'une chambre hermétique. Les étudiants ont la possibilité de choisir parmi les trois conditions expérimentales d'activation des graines détaillées précédemment.

Dans toutes les expériences, des graines de la même espèce et de taille similaire sont utilisées, ce qui facilite la comparaison des résultats.

 

Objectifs d'apprentissage

• Comprendre l'effort scientifique à travers le développement d'une expérience contrôlée et l'interprétation des données liées aux processus biologiques.
• Relier la libération de dioxyde de carbone dans différentes conditions expérimentales à la respiration cellulaire, en différenciant les niveaux d'organisation de la matière.
• Identifier la respiration cellulaire comme une caractéristique essentielle des êtres vivants et comprendre l'importance des transformations énergétiques qu'elle implique.

La conservation de la quantité de mouvement est une loi de la physique qui décrit comment la quantité de mouvement, qui caractérise le mouvement, ne change pas dans une collection isolée d'objets, et que son total reste constant.

Dans ce laboratoire à distance, vous pourrez faire entrer en collision deux chariots dans une collision élastique ou inélastique, en faisant varier certaines variables expérimentales telles que la masse des chariots. Vous pourrez ainsi tester expérimentalement si la quantité de mouvement totale change ou non après la collision.

L'acidité des sols peut se produire en raison de divers processus qui favorisent une réduction du pH. Ces processus se produisent naturellement ou par l'action humaine. Les principales sources d'acidité du sol sont associées aux ions hydrogène (H+) et aux ions aluminium (Al+3) dans la solution du sol. L'acidité échangeable est déterminée par l'utilisation de solutions de sels neutres tels que le chlorure de potassium (KCl). Les ions acides (aluminium et hydronium) qui sont retenus dans la fraction colloïdale du sol, en présence d'un ion déplacé (K+), entrent dans la solution du sol. Par la suite, cette solution est titrée avec une solution d'hydroxyde de sodium de concentration exacte pour atteindre le dernier point de la réaction de neutralisation en utilisant la phénolphtaléine comme indicateur.

Résumé

Le laboratoire Multi-Phase Flowloop vous permet de réaliser des expériences pour visualiser les schémas d'écoulement des systèmes multiphasés qui se développent dans les tubes de production dans des scénarios réels possibles. En variant le débit d'eau et l'angle du tuyau lui-même, vous pouvez apprécier la formation de différents schémas d'écoulement ou « coupures » en fonction des valeurs choisies.

Détails supplémentaires

Les systèmes multiphasés se trouvent dans divers scénarios industriels, l'industrie pétrolière et gazière n'étant pas une exception. La prédiction et la détermination des schémas d'écoulement dans les tubes de production sont d'une grande importance car elles sont directement impliquées dans l'optimisation de la production elle-même.

Les mélanges d'hydrocarbures, d'eau, de sédiments et de gaz trouvés dans les réservoirs manifestent différents comportements lors de leur transport vers la surface du sol. Prédire de tels comportements permet une meilleure compréhension pour le choix adéquat des machines de pompage et des configurations de pipelines pour un transport réussi vers leur installation de traitement finale. L'unité de test Multi-Phase Flowloop aide à mieux prédire le comportement des systèmes multiphasés dans la vie réelle pour des recherches supplémentaires. Cela permet à l'utilisateur de mieux comprendre et de mieux visualiser comment les transports multiphasés réagissent sous des taux de production variables et des proportions de mélange.

• La section de test est un pipeline en Plexiglas transparent de 0,04 m de diamètre interne (1) avec une longueur de 6 m.
• Ce tuyau est soutenu par un vérin hydraulique à vis (2) et une poutre en acier au carbone, le système peut être incliné jusqu'à un angle de 90 degrés par rapport à son niveau horizontal.
• Une pompe centrifuge en acier inoxydable (3) connectée au réservoir principal (4) fournit de l'eau au système. Équipé d'un débitmètre à induction électromagnétique et par la vitesse de rotation de la pompe, le débit de l'eau peut être ajusté aux valeurs désirées.
• Pour développer divers schémas d'écoulement de phase, de l'air peut être injecté dans le flux d'eau via un mélangeur air-eau (5).
• Une trémie (6) fixée au sommet du réservoir d'eau sert à alimenter une autre phase, représentant les sédiments solides
• Une caméra haute vitesse (7) montée sur le pipeline en Plexiglas enregistre le flux.

Le laboratoire Multi-Phase Flowloop vous permet de réaliser des expériences pour visualiser les schémas d'écoulement des systèmes multiphasés qui se développent dans les tubes de production dans des scénarios réels possibles. En variant le débit d'eau et l'angle du tuyau lui-même, vous pouvez apprécier la formation de différents schémas d'écoulement ou « coupures » en fonction des valeurs choisies.

Résumé

Le laboratoire à distance offre un moyen pratique pour les écoles et les universités de mener des expériences sur la gravité et la conservation de l'énergie. Les élèves peuvent choisir parmi une variété d'objets de masses différentes et les lâcher à l'aide d'un interrupteur électrique. Un dispositif de réception mesurera le temps que mettra l'objet à tomber, permettant aux élèves de calculer expérimentalement la gravité et de réaliser d'autres expériences liées aux objets en chute libre. Le laboratoire propose des activités pour divers niveaux, ce qui le rend adapté aux élèves de toutes capacités. En utilisant le laboratoire à distance, les élèves peuvent approfondir leur compréhension de ces concepts fondamentaux en physique.

Chute libre

La chute libre est un phénomène qui se produit lorsqu'un objet tombe sous la seule influence de la gravité. Cela peut être observé en laissant tomber un objet d'une certaine hauteur et en le regardant accélérer vers le sol à un rythme constant. Dans les écoles et les universités, les expériences de chute libre sont couramment utilisées pour aider les élèves à comprendre et explorer les concepts fondamentaux de la gravité et de la conservation de l'énergie. Ces expériences impliquent généralement de lâcher un objet d'une hauteur connue et d'utiliser un dispositif de réception pour mesurer son temps de chute, permettant aux élèves de calculer l'accélération due à la gravité et de réaliser d'autres expériences liées aux objets en chute libre. En réalisant ces expériences, les élèves peuvent approfondir leur compréhension des principes physiques qui régissent la chute libre et la façon dont ils s'appliquent aux situations réelles.

Dans une expérience de chute libre, les élèves peuvent mesurer soigneusement la hauteur initiale de l'objet en chute et le temps qu'il met à atteindre le sol, leur permettant ainsi de calculer l'accélération due à la gravité. Les élèves peuvent également expérimenter avec différents objets de masses variées pour voir comment l'accélération due à la gravité change en fonction de la masse de l'objet. En plus d'aider les élèves à comprendre les principes de base de la gravité et de la conservation de l'énergie, les expériences de chute libre peuvent également être utilisées pour explorer des concepts plus avancés en physique. Par exemple, les élèves peuvent expérimenter avec des objets de formes et de densités différentes pour voir comment ces facteurs influencent le taux de chute libre. Ils peuvent également utiliser les résultats de leurs expériences pour faire des prédictions sur le mouvement des objets dans des situations réelles, comme le mouvement d'un parachutiste ou d'un satellite en orbite autour de la Terre. Dans l'ensemble, les expériences de chute libre sont un moyen engageant et efficace pour les élèves d'apprendre les principes fondamentaux de la physique.

Intégration dans les cours de physique et de sciences physiques

Les expériences de chute libre sont généralement incluses dans les cours de physique et de sciences physiques à la fois au niveau universitaire et scolaire. Au niveau universitaire, les expériences de chute libre sont souvent incluses dans les cours de physique de niveau introductif, ainsi que dans des cours plus avancés axés sur la mécanique, la gravitation et d'autres sujets connexes. Au niveau scolaire, les expériences de chute libre sont souvent incluses dans les cours de sciences physiques de niveau collège et lycée, où elles peuvent aider les élèves à développer une compréhension des concepts et principes clés des sciences physiques, tels que les forces, le mouvement, l'énergie et le mouvement. Ces expériences peuvent également être incluses dans des cours plus avancés, comme les cours de physique au lycée ou les cours de physique de niveau universitaire pour les non-spécialistes en physique.

Objectifs d'apprentissage typiques

Les objectifs d'apprentissage typiques d'un laboratoire de chute libre pour le niveau scolaire et universitaire sont les suivants :

1. Développer une compréhension des concepts et principes clés des sciences physiques, tels que les forces, le mouvement, l'énergie et le mouvement. La chute libre est un concept clé dans l'étude du mouvement et des effets de la gravité, et est liée à ces concepts et principes des sciences physiques.
2. Appliquer les concepts et principes des sciences physiques à des situations réelles en utilisant des équipements et installations de laboratoire. Le concept de chute libre est pertinent pour un large éventail de situations réelles et peut être étudié en utilisant des équipements et installations de laboratoire.
3. Acquérir une expérience pratique de la réalisation d'expériences et de l'analyse de données, en utilisant des équipements et installations spécialisés. Les expériences de chute libre peuvent fournir aux élèves une expérience pratique de la réalisation d'expériences et de l'analyse de données.
4. Apprendre à concevoir et à mener des expériences en utilisant des équipements et installations de laboratoire. Les expériences de chute libre peuvent aider les élèves à apprendre à concevoir et à mener des expériences.
5. Apprendre à contrôler les variables et à collecter des données, en utilisant des équipements et installations spécialisés. Dans les expériences de chute libre, les élèves peuvent apprendre à contrôler les variables et à collecter des données.
6. Utiliser les données collectées pour tirer des conclusions et faire des prédictions. Les données collectées lors d'expériences de chute libre peuvent être utilisées pour tirer des conclusions et faire des prédictions sur les effets de la gravité sur le mouvement des objets.
7. Développer des compétences en pensée critique et en résolution de problèmes grâce à l'utilisation d'équipements et d'installations de laboratoire. Les expériences de chute libre peuvent aider les élèves à développer des compétences en pensée critique et en résolution de problèmes.
8. Apprécier l'importance de la recherche scientifique et de la méthode scientifique, ainsi que le rôle de la technologie dans l'avancement des connaissances scientifiques. Les expériences de chute libre peuvent aider les élèves à apprécier l'importance de la recherche scientifique et le rôle de la technologie dans l'avancement des connaissances scientifiques.

La loi de Gay-Lussac nous permet d'étudier le comportement des gaz et est souvent étudiée en physique et en chimie. Elle relie la pression d'un gaz à sa température, tandis que d'autres paramètres tels que le volume et la quantité restent constants.

Il existe différentes manières de vérifier la loi de Gay-Lussac. Dans cette expérience, nous allons vérifier que, pour une quantité donnée de gaz, la pression est directement proportionnelle à la température.

Grâce à ce laboratoire à distance, vous pouvez expérimenter la deuxième loi de Newton dans un système qui vous permet d'observer et d'analyser le comportement d'une balle se déplaçant le long d'un plan incliné ou en chute libre. Les paramètres à analyser sont : le temps, la vitesse et l'accélération de la balle pendant la chute. L'angle d'inclinaison est configurable par l'utilisateur, atteignant 90º et permettant de vivre un scénario de chute libre. Vérifiez si la balle roule en descendant sur le plan incliné ou si elle ne fait que descendre le plan. Cela dépendra-t-il de l'inclinaison définie ? Testez-le !

Résumé

Ce laboratoire facilite les expériences de champ magnétique avec un courant continu dans un conducteur rectiligne dont l'intensité peut être ajustée. Un capteur de Hall mobile mesure l'intensité du champ à différentes distances. Dans cette version du laboratoire, les étudiants enregistrent manuellement les données.

Versions du laboratoire

Dans cette version du laboratoire, les graphiques ne sont pas inclus et le téléchargement des données par l'étudiant n'est pas autorisé. À la place, l'étudiant doit collecter les données des lectures du capteur et des distances au conducteur, de manière similaire à une expérience pratique traditionnelle. Cela leur permet de construire leurs propres graphiques et de créer des feuilles de calcul personnalisées pour l'analyse des données et la formulation de conclusions.

Il existe une version alternative du laboratoire (Champ Magnétique avec Graphique) dans laquelle un graphique est fourni à la fin de chaque expérience et les étudiants sont autorisés à télécharger les données dans une feuille de calcul. Cette version peut être particulièrement utile pour les étudiants qui préfèrent un accès plus direct aux données collectées pendant l'expérience.

Champ Magnétique

Les particules chargées en mouvement ont la capacité de créer un champ magnétique autour d'elles, qui peut interagir avec d'autres particules chargées en mouvement. Dans ce contexte, un conducteur à travers lequel un courant électrique circule génère un champ magnétique dans son environnement. Ce phénomène physique est fondamental dans de nombreuses avancées technologiques que nous trouvons dans nos vies quotidiennes, comme les moteurs électriques et divers dispositifs électroniques.

Expériences Potentielles

De nombreuses expériences peuvent être réalisées avec notre configuration de laboratoire. Les utilisateurs peuvent observer comment la force du champ magnétique varie avec le courant qui le génère. Ils peuvent explorer les principes fondamentaux de l'induction électromagnétique, en visualisant le lien entre un champ magnétique changeant et le courant électrique induit. En ajustant la distance de la sonde par rapport au champ, ils peuvent vérifier expérimentalement la loi de l'inverse carré de la magnétisme, en explorant la relation complexe entre la force du champ et la distance.

Objectifs d'Apprentissage

Le laboratoire peut couvrir les objectifs d'apprentissage suivants :

• Comprendre le concept de champ magnétique et comment il peut être généré et mesuré.

• Reconnaître la relation entre la force du champ magnétique et le courant qui le génère.

• Saisir le principe de l'induction électromagnétique.

• Comprendre et vérifier la loi de l'inverse carré pour les champs magnétiques.

• Développer des compétences en collecte de données, analyse et interprétation dans un contexte de physique.

• Améliorer leur compréhension des principes physiques et de leurs applications dans le monde réel.

Résumé

Ce laboratoire facilite des expériences sur le champ magnétique avec un courant continu dans un conducteur droit, dont l'intensité peut être ajustée. Un capteur de Hall mobile mesure la magnitude du champ à différentes distances. Dans cette version du laboratoire, les étudiants voient un graphique avec les données et peuvent les télécharger pour un traitement ultérieur.

Versions du laboratoire

Cette version du laboratoire affiche un graphique à la fin de chaque expérience et permet aux étudiants de télécharger les données sous forme de tableau. Cela permet aux étudiants d'analyser les résultats sans avoir besoin de recueillir et tracer les données eux-mêmes.

Il existe une version alternative du laboratoire (Champ Magnétique) dans laquelle le graphique et les données ne sont pas disponibles. De cette manière, afin d'analyser les résultats et de parvenir à des conclusions appropriées, les étudiants doivent recueillir et tracer eux-mêmes les données à partir des lectures ponctuelles du capteur, de manière similaire à ce qu'ils feraient dans un laboratoire pratique traditionnel.

Champ Magnétique

Les particules chargées en mouvement ont la capacité de créer un champ magnétique autour d'elles, qui peut interagir avec d'autres particules chargées en mouvement. Dans ce contexte, un conducteur parcouru par un courant électrique génère un champ magnétique dans ses environs. Ce phénomène physique est fondamental dans de nombreuses avancées technologiques que nous trouvons dans notre vie quotidienne, comme les moteurs électriques et divers dispositifs électroniques.

Expériences Potentielles

De nombreuses expériences peuvent être réalisées avec notre installation de laboratoire. Les utilisateurs peuvent observer comment la force du champ magnétique varie avec le courant qui le génère. Ils peuvent explorer les principes fondamentaux de l'induction électromagnétique, en visualisant le lien entre un champ magnétique changeant et le courant électrique induit. En ajustant la distance de la sonde par rapport au champ, ils peuvent vérifier expérimentalement la loi de l'inverse du carré du magnétisme, approfondissant ainsi la relation complexe entre la force du champ et la distance.

Objectifs d'Apprentissage

Le laboratoire peut couvrir les objectifs d'apprentissage suivants :

• Comprendre certains processus de la démarche scientifique grâce au développement d'une expérience contrôlée et à la collecte et l'interprétation de données associées à un phénomène physique.

• Reconnaître le courant électrique comme source de champ magnétique.

• Découvrir la relation entre la valeur du champ magnétique dans une direction donnée et l'intensité du courant dans un conducteur droit.

• Découvrir la relation entre la valeur du champ magnétique dans une direction donnée et la distance au conducteur.

Dans le Laboratoire de Microscopie, vous pouvez explorer une variété d'échantillons en utilisant des techniques de microscopie de base. Apprenez à utiliser le microscope, y compris à ajuster la mise au point, à gérer l'éclairage et à changer les lentilles pour contrôler les niveaux de zoom. Observez différents échantillons de tissus végétaux et animaux, acquérez une expérience pratique des fonctionnalités essentielles de la microscopie et approfondissez votre compréhension du fonctionnement des microscopes.

In the Microscope Laboratory, you can explore a variety of samples using basic microscopy techniques. Learn how to operate the microscope, including adjusting focus, managing lighting, and changing lenses to control zoom levels. Observe different plant and animal tissue samples, gain hands-on experience with essential microscopy features, and deepen your understanding of how microscopes work. In this version of the Microscope lab, successfully preparing the sample is mandatory before controlling the microscope itself.

Grâce à ce laboratoire à distance, vous pouvez expérimenter ce qui se passe avec deux rayons de lumière traversant une lentille biconvexe, biconcave ou convexe. Vous pouvez contrôler la lentille à tout moment.

Avec cette expérience, vous pouvez contrôler l'angle initial de la charge et observer le comportement d'un pendule simple réel. Cette expérience vous fournira un ensemble de données réelles que vous pouvez utiliser pour analyser le comportement du pendule en fonction de chaque milliseconde particulière, de la vitesse, de la longueur de l'oscillation, etc. Vous pouvez également ajouter des poids au pendule.

Les planaires sont des vers plats qui peuvent être utilisés pour étudier l'effet de différentes substances sur le système nerveux. Dans ce laboratoire à distance, vous pouvez choisir la solution dans laquelle placer les planaires. Les solutions sont aqueuses et contiennent différentes substances excitatrices ou inhibitrices, avec des concentrations variées, dissoutes dedans.

Dans cette version du laboratoire des planaires, il y a un compteur manuel que les étudiants peuvent utiliser pour compter le nombre de fois que les planaires traversent une ligne (pour estimer leur niveau d'activité).

Les planaires sont des vers plats qui peuvent être utilisés pour étudier l'effet de différentes substances sur le système nerveux. Dans ce laboratoire à distance, vous pouvez choisir la solution dans laquelle placer les vers planaires. Les solutions sont aqueuses et contiennent différentes substances excitatrices ou inhibitrices, avec différentes concentrations, dissoutes en elles.

Dans cette version du laboratoire des planaires, le nombre de fois où les vers planaires franchissent les lignes est compté automatiquement.

Les planaires sont des vers plats qui peuvent être utilisés pour étudier l'effet de différentes substances sur le système nerveux. Dans ce laboratoire à distance, vous pouvez choisir la solution dans laquelle placer les vers planaires. Les solutions sont aqueuses et contiennent différentes substances excitatrices ou inhibitrices, avec des concentrations différentes, dissoutes en elles.

Dans cette version du laboratoire, les noms des substances ne sont pas affichés. Le défi peut donc être de déterminer quelle substance est laquelle, en mesurant le niveau d'activité des planaires dans chaque substance inconnue.

Résumé

Le montage, utile pour les écoles et les universités, comprend un compteur Geiger qui peut mesurer le nombre de collisions de particules détectées. L'utilisateur peut choisir parmi différentes sources radioactives, ainsi qu'un absorbeur à placer entre la source radioactive et la sonde. De plus, d'autres paramètres que les utilisateurs peuvent modifier sont la distance et le nombre de tests. Cela permet une large gamme d'expériences et d'opportunités d'apprentissage.

 

Radioactivité

La radioactivité est le processus par lequel un noyau atomique perd de l'énergie en émettant des particules et des radiations. Cela peut se produire naturellement dans certains éléments ou artificiellement grâce à l'utilisation de réactions nucléaires. Dans le contexte de la physique à l'école et à l'université, l'étude de la radioactivité peut fournir des informations précieuses sur la nature fondamentale de la matière et les lois de la physique.

Une expérience courante dans ce domaine est la mesure de la radioactivité à l'aide d'un compteur Geiger. Cet instrument est capable de détecter l'émission de particules provenant d'une source radioactive, permettant aux étudiants de comprendre les principes de base des radiations et leurs effets sur la matière. En variant le type de source radioactive, la distance entre la source et le détecteur et le type de matériau absorbeur placé entre les deux, les étudiants peuvent explorer une large gamme de phénomènes et approfondir leur compréhension des principes sous-jacents.

En plus de sa valeur éducative, l'étude de la radioactivité a également des applications pratiques dans des domaines tels que la médecine, la production d'énergie et la protection de l'environnement. En tant que tel, c'est un sujet important à apprendre pour les étudiants, à la fois pour son intérêt intrinsèque et pour ses nombreuses applications dans le monde réel.

 

Applications pratiques de la radioactivité

Une des applications les plus courantes de la radioactivité est dans le domaine de la médecine. Les isotopes radioactifs sont utilisés dans les techniques d'imagerie médicale telles que les scanners TEP et TEMP, qui permettent aux médecins de voir à l'intérieur du corps et de diagnostiquer des maladies. Les isotopes radioactifs sont également utilisés dans les traitements contre le cancer, tels que la radiothérapie, où ils servent à tuer les cellules cancéreuses.

La radioactivité est aussi utilisée dans des industries comme l'exploration pétrolière et gazière où elle sert à mesurer la perméabilité des formations rocheuses et le flux de fluides à travers elles. Les isotopes radioactifs sont aussi utilisés dans les détecteurs de fumée et dans la production de montres et d'instruments lumineux.

Globalement, la radioactivité a une grande variété d'applications dans des domaines tels que la médecine, l'industrie, et même les produits de consommation courante. Elle continue d'être un domaine d'étude important en physique et dans d'autres sciences, et ses utilisations continuent de s'étendre à mesure que de nouvelles technologies sont développées.

 

Expériences de radioactivité à l'école et à l'université

L'utilisation d'un compteur Geiger dans une expérience de radioactivité offre une large gamme de possibilités. En variant les émetteurs et les absorbeurs de radiation, les étudiants peuvent observer les effets de différentes sources et matériaux sur les collisions de particules détectées. Cela peut aider les étudiants à comprendre les propriétés de la radioactivité et le comportement de différentes particules.

De plus, des expériences impliquant la détermination du type de particule émise peuvent être menées en observant si la particule est absorbée ou non. En plaçant différents absorbeurs entre la source et la sonde, les étudiants peuvent déterminer les propriétés des particules émises et approfondir leur compréhension de la radioactivité.

Enfin, des expériences impliquant la détermination de la forme géométrique de l'émission de radioactivité peuvent également être menées en utilisant un compteur Geiger. En mesurant soigneusement les collisions de particules détectées à différentes distances, les étudiants peuvent obtenir des informations sur la distribution spatiale de la radioactivité. Cela peut aider les étudiants à comprendre les principes fondamentaux de la radioactivité et ses applications dans le monde réel.

 

Objectifs d'apprentissage potentiels

Les objectifs potentiels des activités réalisées avec le laboratoire sont les suivants :

1. Comprendre les propriétés et le comportement des émissions radioactives.
2. Conduire des expériences pour mesurer les effets des radiations sur divers matériaux.
3. Déterminer le type de radiation émise par une source radioactive.
4. Comprendre les principes de sécurité et de manipulation des radiations.
5. Étudier les applications de la radioactivité dans des domaines tels que la médecine, l'industrie et la recherche.
6. Comprendre les principes des compteurs Geiger et leur utilisation pour mesurer la radioactivité.
7. Comprendre le développement historique du concept de radioactivité et sa découverte.
8. Explorer les implications éthiques de l'utilisation de matériaux radioactifs.

Le laboratoire de voiture roulante vous permet d'étudier la cinématique de base en laissant une petite voiture descendre une rampe. Cela entraînera un mouvement accéléré linéaire. Vous pouvez utiliser le chronomètre intégré pour mesurer vous-même le temps que met la voiture à descendre. Alternativement, après chaque expérience terminée, le logiciel vous indiquera le temps qu'il a fallu.

La loi de Snell (la loi de la réfraction) est une formule utilisée pour décrire la relation entre les angles d'incidence et de réfraction, lorsqu'on parle de lumière ou d'autres ondes traversant une frontière entre deux milieux isotropes différents, tels que l'eau, le verre ou l'air.

Dans ce laboratoire, vous pouvez expérimenter avec plusieurs lentilles pour trouver les indices de réfraction de différents matériaux en utilisant cette loi.

Dans cette version du laboratoire, les étudiants devront mesurer eux-mêmes en utilisant la grille carrée. L'angle de réfraction ne leur est pas donné. Une version alternative du laboratoire est disponible dans laquelle une étape de vérification est disponible avec l'angle de réfraction résultant. Voir "Loi de Snell avec vérification" pour cette version.

La loi de Snell (la loi de la réfraction) est une formule utilisée pour décrire la relation entre les angles d'incidence et de réfraction, lorsqu'il s'agit de lumière ou d'autres ondes passant à travers une frontière entre deux milieux isotropes différents, tels que l'eau, le verre ou l'air. Dans ce laboratoire, vous pouvez expérimenter avec plusieurs lentilles pour trouver les indices de réfraction de différents matériaux en utilisant cette loi. Dans cette version du laboratoire, les étudiants devront mesurer par eux-mêmes en utilisant la grille de carrés. L'angle de réfraction ne leur est pas donné. Une version alternative du laboratoire est disponible dans laquelle une étape de vérification est disponible avec l'angle de réfraction résultant. Voir "Snell's Law with verification" pour cette version.

La loi de Snell (la loi de la réfraction) est une formule utilisée pour décrire la relation entre les angles d'incidence et de réfraction, lorsqu'on se réfère à la lumière ou à d'autres ondes passant à travers une frontière entre deux milieux isotropes différents, tels que l'eau, le verre ou l'air. Dans ce laboratoire, vous pouvez expérimenter avec plusieurs lentilles pour trouver les indices de réfraction de différents matériaux en utilisant cette loi. Dans cette version du laboratoire, il y a une étape de vérification dans laquelle les étudiants peuvent voir la solution avec les mesures pour une configuration expérimentale donnée. Si les étudiants ne doivent pas pouvoir voir la solution, consultez plutôt la version alternative de "Snell's Law" du laboratoire (sans vérification).

La loi de Snell (la loi de réfraction) est une formule utilisée pour décrire la relation entre les angles d'incidence et de réfraction, lorsqu'on parle de lumière ou d'autres ondes passant à travers une frontière entre deux milieux isotropes différents, tels que l'eau, le verre ou l'air.

Dans ce laboratoire, vous pouvez expérimenter avec plusieurs lentilles pour trouver les indices de réfraction de différents matériaux en utilisant cette loi.

Dans cette version du laboratoire, il y a une étape de vérification où les élèves peuvent voir la solution avec les mesures pour une configuration expérimentale donnée. Si les élèves ne doivent pas pouvoir voir la solution, consultez plutôt la version alternative du laboratoire "Loi de Snell" (sans vérification).

Avec cet appareil, vous obtiendrez des valeurs en temps réel pour évaluer les conditions de confort acoustique et les valeurs limites associées à différentes activités professionnelles.

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Les conditions acoustiques sont essentielles pour garantir les conditions de confort correctes dans tout espace construit. Afin de mesurer le bruit, nous utiliserons le sonomètre PEAKTECH 8500 comme outil de mesure.

Ce matériel compact offre beaucoup de polyvalence lorsqu'il s'agit de prendre des mesures à l'intérieur et à l'extérieur, et de connaître instantanément les conditions sonores produites par différentes sources dans une pièce, un espace ou un lieu de travail.

À travers les scénarios exposés, observez comment le comportement acoustique dans un espace varie en fonction de la source de bruit, de la position de l'équipement de mesure et des fréquences de chacun des sons obtenus.

À partir de ces mesures, il est possible de proposer des mesures d'amélioration dans le cadre d'un audit énergétique.

Ce laboratoire ultra concurrent est basé sur une pratique expérimentale concernant la spectroscopie des rayons X en utilisant un appareil de marque LEYBOLD installé dans un laboratoire d'instrumentation radiologique à l'Université Nationale du Costa Rica (Universidad Nacional de Costa Rica), situé dans le bâtiment de Physique Médicale Appliquée.

L'assemblage consiste en un tube à rayons X avec une anode en or (Au), ainsi qu'un détecteur à scintillation configuré avec un préamplificateur et un numériseur permettant de traiter les informations provenant des mesures effectuées par le détecteur via un logiciel.

Le test vise à caractériser le faisceau de la source de rayonnement par le calcul expérimental du spectre du faisceau de rayons X produit dans le tube, en plus de générer des notions de base sur l'instrumentation radiologique et sur la manière dont la variation de ses paramètres est utilisée dans les applications industrielles et médicales.

Avec ce laboratoire, vous pouvez contrôler la distance à laquelle déplacer un ressort, et voir et mesurer son comportement une fois qu'il est relâché. Cette expérience vous fournira un ensemble de données réelles que vous pouvez utiliser pour analyser le comportement du ressort en fonction de la distance, du temps et d'autres variables.

Dans ce laboratoire à distance, les étudiants peuvent choisir parmi trois matériaux différents : cuivre, laiton ou aluminium. Ils peuvent ensuite appliquer de la chaleur à leur matériau choisi et observer la dilatation thermique résultante. Ce laboratoire interactif permet aux étudiants d'explorer les principes de la dilatation thermique en temps réel, améliorant ainsi leur compréhension de la réaction des différents matériaux à la chaleur. Avec un contrôle précis et des mesures détaillées, ce laboratoire offre une expérience d'apprentissage pratique, accessible de partout, favorisant une compréhension approfondie de la science des matériaux et de la thermodynamique.

This device allows you to conduct real-time measurements from surface temperature conditions, to detect potential construction issues or to detect functionality issues in the premises."

Access to know in more detail how to make use of this equipment at a professional level!

Discover the measurements taken with a HTI HANDHELD 35200 thermographic camera.

This compact device offers much versatility for taking surface measurements and for instantly knowing the thermal conditions of a build element, a window, a device...

Observe through the proposed scenarios how the thermal behavior of a building is critical for drawing conclusions, and to propose improvement measures in the Energy Auditing area.

Grâce à ce laboratoire à distance, vous pouvez contrôler les échantillons observés au microscope. Les échantillons disponibles permettent d'analyser 6 différents échantillons de feuilles, en comparant leurs différents pigments et colorations

Le cradle de Newton est un dispositif qui démontre la conservation de la quantité de mouvement et de l'énergie à l'aide d'une série de sphères oscillantes.