Modélisation d'ondes sismiques ExAO - Pierron

Pierron – SVTFiche professeur - 4 eCSVT49Les ressorts du capteur doivent être tendus au maximum et la bobine centréedans l'aimant. Le réglage se fait à l'aide des 4 vis moletées qui permettent derectifier la tension des ressorts.Sismodidac est relié à la capsule voltmètre +/- 100 mV au niveau des 2 douilles de branchement rouge etnoir.La capsule est reliée à l'interface Orphy USB elle-même raccordée et alimentée directement sur le portUSB de l'ordinateur.Le capteur et l'interface doivent être disposés sur une surface différente de celle où est posé l'ordinateur enraison des chocs qui seront portés et aussi de la présence d'aimants puissants dans Sismodidac.• Prise en main du logiciel WinOrphyAu lancement du logiciel :- Cocher "Collège" et µOrphy- Puis "Appliquer"Cliquer sur " Détection"= détection automatique de l'interfacePuis sur "Acquisition"© PIERRON 2007 page 3/13

Pierron – SVTFiche élève - 4 eCSVT492. S'informer à partir des traces enregistrées :a) Réponse enregistrée à la suite d'un choc uniqueo Que représente l'abscisse du graphique ?o Qu'observe-t-on sur le graphique avant l'action ?o Qu'observe-t-on sur le graphique à la suite du choc porté ?o Explique à quoi correspondent les oscillations enregistrées suite au choc ?© PIERRON 2007 page 7/13

Pierron – SVTFiche élève - 4 eCSVT49b) Réponses enregistrées à la suite de 3 chocs successifs d'intensité croissanteChoc 1Choc 2Choc 3Compare les 3 réponses : comment se traduit, sur l'enregistrement, le fait que les chocs 1, 2, et 3 aient étéde plus en plus forts ?c) En conclusionPar comparaison avec les observations réalisées grâce à Sismodidac, qui est un modèle de sismographe simplifié,dire quelles informations un sismologue peut tirer de l'analyse d'un sismogramme.© PIERRON 2007 page 8/13

Pierron – SVTFiche professeur - 4 eCSVT49FICHE ELEVE CORRIGÉEActivité 49 : Modélisation de l'enregistrement d'ondes (ExAO)Un sismographe est un appareil capable de détecter de très petits mouvements du sol et de lesenregistrer.Au cours d'un séisme, les mouvements de la Terre se mesurent par rapport à un objet quelconque quireste indépendant de ces mouvements.Une masse est suspendue sur des ressorts à l'intérieur d'une boîte solidaire du sol. Au cours d'untremblement de terre, la masse reste immobile pendant que la boîte autour d'elle se déplace avec lesmouvements du sol. Dans la plupart des sismographes modernes, la masse est une bobine susceptiblede se déplacer dans un aimant en forme de couronne. Lors d'une secousse, les mouvements de la boîte,par rapport à la masse créent de faibles courants électriques qui sont détectés et transmis à un appareilenregistreur.Nous allons utiliser un "modèle" de sismographe scientifique : Sismodidac.1. Observer Sismodidac pour en comprendre le principe et le fonctionnementSur le schéma suivant :a) Colorie en bleu les parties solidaires du supportb) Colorie en rouge les parties non solidaires du supportc) Annotez le schéma en utilisant les mots : masse = bobine, ressort, aimant© PIERRON 2007 page 9/13

Pierron – SVTFiche professeur - 4 eCSVT492. S'informer à partir des traces enregistréesa) Réponse enregistrée à la suite d'un choc uniqueo Que représente l'abscisse du graphique ? le temps en secondeso Qu'observe-t-on sur le graphique avant l'action ? une trace quasiment rectiligneo Qu'observe-t-on sur le graphique à la suite du choc porté ? des oscillations dontl'amplitude va en décroissanto Explique à quoi correspondent les oscillations enregistrées suite au choc ? Lesoscillations correspondent aux mouvements des parties de Sismodidac solidaires dusupport, autour de la masse suspendue par les ressorts qui reste fixe. Ces mouvementssont dus au choc porté.© PIERRON 2007 page 11/13

Pierron – SVTFiche professeur - 4 eCSVT49b) Réponses enregistrées à la suite de 3 chocs successifs d'intensité croissanteChoc 1Choc 2Choc 3Compare les 3 réponses : comment se traduit, sur l'enregistrement, le fait que les chocs 1, 2, et 3aient été de plus en plus forts ?Les chocs de plus en plus forts provoquent des vibrations de plus en plus amples qui, dans tous lescas, s'atténuent progressivement.c) En conclusion :Par comparaison avec les observations réalisées grâce à SISMODIDAC, qui est un modèle de sismographesimplifié, dire quelles informations un sismologue peut tirer de l'analyse d'un sismogramme.L'étude d'un sismogramme renseigne le sismologue sur la durée et la force d'un séisme.© PIERRON 2007 page 12/13

Pierron – SVTFiche professeur - 4 eCSVT49PISTES D’EVALUATIONPARTIES OBJECTIFS RESULTATS BAREME1 Savoir observer et annoter un schéma 2ao Savoir saisir des informations sur ungraphe22o Savoir relier des faits avec un2enregistrement graphiqueb Savoir observer 2c Savoir passer du modèle à la réalité 2TOTAL 10© PIERRON 2007 page 13/13