Dans le cadre des enseignements technologiques communs, des études de cas proposent d'envisager l'étude des "objets volants" en situation d'équilibre : la montgolfière au moment où elle va décoller, l'avion en vol "palier".

Les principes physiques sont mis en évidence (gravitation universelle puis terrestre, loi des gaz parfaits, poussée d'Archimède, portance et traînée, lois de Newton), et les lois de l'équilibre en mécanique permettent d'effectuer des calculs : la température de l'air dans la montgolfière au moment du décollage, la vitesse de l'avion en vol palier, la poussée nécessaire pour tenir cette vitesse...

Les calculs proposés sont transposés par les élèves dans une feuille de calcul permettant de faire varier à souhait les données d'entrée, et d'étudier les variations des données de sortie en conséquence.


Exemple de feuille de calcul créée

Premier exercice d'évaluation concernant le vol en palier :


Document Ressource avec les lois

Rappel : les lois de Newton

Enoncé et document réponse

Corrigé de l'éxercice

Deuxième exercice d'évaluation concernant le vol en palier :


Enoncé et document réponse

Corrigé de l'éxercice

Exercice concernant toujours l'avion en vol en palier, mais en changement de direction :


Fiche ressource : cinématique du point

L'avion en changement de direction
Extrait d'un sujet de physique du CAPLP de l'année 2005

Exercice concernant l'avion en virage : notion de moment


Exercice : l'avion qui va virer

Implanter le calcul automatique sur divers supports logiciels pour simuler : Les calculs automatisés sont transposés sur une application tableur "en ligne" ("google-document"), pour illustrer le principe du "cloud computing". Puis une petite application web sera crée par les élèves, sous la forme d'une application serveur d'abord (PHP), sous la forme d'une application "coté client" ensuite (JavaScript). Des logiciels de calcul numérique (SciLab ou MatLab) sont utilisés pour tracer des courbes (polaire d'une aile notamment).