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| {{Tuto Details | | {{Tuto Details |
− | |Main_Picture=Poutres_en_spaghettis_P1020885.JPG
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| |Licences=Attribution (CC-BY) | | |Licences=Attribution (CC-BY) |
− | |Description=Il s'agit de réaliser des poutres en treillis de spaghettis afin d'en expérimenter la résistance mécanique en les chargeant par un panier de billes. | + | |Description=Système de programmation tangible pour Petit Bot. |
− | La poutre est encastrée à une extrémité et chargée à l'autre par un panier de billes.
| + | |Disciplines scientifiques=Arduino, Electricity |
− | |Disciplines scientifiques=Mechanics, Physics | + | |Difficulty=Technical |
− | |Difficulty=Easy | + | |Duration=2 |
− | |Duration=1 | + | |Duration-type=day(s) |
− | |Duration-type=hour(s) | + | |Tags=petitbot, boite, wemos |
| }} | | }} |
| {{Introduction | | {{Introduction |
− | |Introduction=Cette activité de construction a été expérimentée par un groupe de collégiens qui s'étaient vraiment pris au jeu de fabriquer la poutre la plus résistante. | + | |Introduction=Pour une utilisation débranché du Petit Bot avec des jeunes âgés de 3 à 6 ans, nous vous proposons un système de boites de programmation tangible. |
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− | Voici le livret succinct de l'activité: https://www.wikidebrouillard.org/images/5/53/Poutres_spaghettis.pdf
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− | En tout cas, après ces expérimentations, ils ont compris pourquoi les flèches des grues sont toujours orientées de la même façon....
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− | {{TutoVideo
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− | |VideoType=Mp4
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− | |mp4video=Annonce.mp4
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| }} | | }} |
− | {{Materials}} | + | {{Materials |
− | {{Tuto Step | + | |ItemList={{ItemList}} |
− | |Step_Title=Revue du matériel
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− | |Step_Content=La photo 1 présente le banc de test pour tester la tenue de la poutre à la charge.
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− | La photo 2 montre le panier de billes tel qu'il a été chargé juste au moment de la rupture. Il suffit de peser le panier pour connaître précisément la charge qui a provoqué la rupture. C'est un critère objectif qui permet de départager les différents participants au concours.
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− | La photo 3 montre le matériel nécessaire pour réaliser une poutre:
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− | - les deux plaques aux extémités
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− | - un certain nombre de spaghettis (n°3 de Panzani, par exemple)
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− | - un pistocolle
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− | La photo 4 montre le début de la construction de la poutre. Un quadrillage tracé sur les deux plaques d'extrémité peut aider pour obtenir une construction régulière et contrôlée.
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− | De même la photo 5 suggère de tracer des repères sur les spaghettis afin de réaliser des cellules de taille contrôlée.
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− | <br />
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− | |Step_Picture_00=Poutres_en_spaghettis_P1010540_.JPG
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− | |Step_Picture_01=Poutres_en_spaghettis_P1010549_.JPG
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− | |Step_Picture_02=Poutres_en_spaghettis_P1010548_.JPG
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− | |Step_Picture_03=Poutres_en_spaghettis_P1010553_.JPG
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− | |Step_Picture_04=Poutres_en_spaghettis_P1010555_.JPG
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− | }} | |
− | {{Tuto Step
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− | |Step_Title=Construction de la poutre
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− | |Step_Content=La construction de la poutre demande beaucoup de délicatesse, surtout au début, lors de la fixation des premiers spaghettis.... car un spaghetti solitaire est très fragile ! On peut d'ailleurs s'aider de petits outils de maintien que chacun se développera si besoin...
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− | Ce n'est que lorsque l'on a commencé à poser les croisillons de cellules que commence à ressentir dans sa main la raideur de la construction. C'est une sensation très rassurante !
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− | Sur la photo 1, on est encore à un stade fragile. Les 4 cellules n'ont pas encore de croisillon.... Sur la photo 2, la présence des croisillons a apporté une sensation de raideur et de solidité.
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− | Profitons également de voir sur ces photos que
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− | - les points de colle entre spaghettis sont petits
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− | - les points de colle pour l'accroche sur les deux plaques de bois sont plus gros
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− | Si on organise un concours, il faut fixer des règles équitables:
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− | - fixer la taille de la section de la poutre
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− | - donner le même nombre de spaghettis à tous
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− | - interdire de renforcer les spaghettis avec de la colle
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− | |Step_Picture_00=Poutres_en_spaghettis_P1020870.JPG
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− | |Step_Picture_01=Poutres_en_spaghettis_P1020871.JPG
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| }} | | }} |
| {{Tuto Step | | {{Tuto Step |
− | |Step_Title=Le spaghetti en traction et en compression | + | |Step_Title=Montage du circuit contenu dans la boite "gare" |
− | |Step_Content=Pour nos activités, on considère qu'un spaghetti peut recevoir des efforts de traction et de compression (photo 1).
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− | La traction, c'est quand on tire dessus. Un spaghetti résiste bien aux efforts de traction. Il est facile d'expérimenter avec une bouteille d'eau que l'on remplit jusqu'à ce que le spaghetti casse en traction . Il suffit de peser ensuite la charge qui a provoqué le rupture. Notez l'utilisation de deux bouchons qui évitent de casser le spaghetti par cisaillement, bien avant qu'il ne soit cassé par la traction (photo 2).
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− | La compression, c'est quand on applique deux forces aux extrémités, dans l'alignement du spaghetti. Le spaghetti résiste très mal à la compression. On voit très vite apparaître le flambage, puis la rupture. Il est facile de réaliser un banc de test en compression avec une petite balance de cuisine précise au gramme (photo 3). On en tire facilement la loi de rupture en fonction de la longueur.... Très utile pour optimiser la taille des cellules....
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− | Bien que les spaghettis ne soient pas des éléments de construction mécanique, leurs propriétés mécaniques sont assez homogènes....
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− | |Step_Picture_00=Poutres_en_spaghettis_TractionCompression.jpg
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− | |Step_Picture_01=Poutres_en_spaghettis_TestTraction.jpg
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− | |Step_Picture_02=Poutres_en_spaghettis_IMG_20191205_103735.jpg
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| }} | | }} |
− | {{Tuto Step | + | {{Notes |
− | |Step_Title=Que faut-il faire pour gagner ? | + | |Observations=Le Petit Bot réalise successivement les actions illustrées sur les boites imbriquées au déclenchement du buzzer. |
− | |Step_Content='''Expérimenter, Observer, Raisonner''' | + | |Avertissement=L'éloignement de la carte RFID vis-à-vis du lecteur situé dans la gare. |
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− | Sur la photo 1 prise juste avant la rupture de la poutre, on voit bien les spaghettis qui travaillent en traction et ceux qui travaillent en compression...
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− | - Où sont-ils situés ? | |
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− | - Comment varie la résistance au flambage en fonction de la longueur ? | |
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− | - Faut-il faire varier la longueur des cellules en fonction de leur position ?
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− | Sur la photo 2 par exemple, on a fait varier la taille et la répartition des cellules.
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− | Les paramètres qui influencent la rupture:
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− | - la section de la poutre.
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− | - la longueur des cellules
| + | Une défaillance de la batterie localisée dans la gare. |
− | |Step_Picture_00=Poutres_en_spaghettis_P1020887.JPG | + | |Explanations=Les cartes contenues dans les blocs font chacune référence à une ligne de commande spécifique pour le Petit Bot. Le module RFID analyse la carte la plus plus proche et la traduit en action. Ces actions sont compilées jusqu'au déclenchement du programme grâce au buzzer. |
− | |Step_Picture_01=Poutres_en_spaghettis_P1020877.JPG | + | |Applications=Nous croisons un grand nombre de robots dans notre quotidien. Nous comprenons maintenant un peu mieux ce qui les caractérise et leur fonctionnement: la programmation. |
| + | |Objectives=Permettre aux plus jeunes de comprendre les bases de la programmation grâce à des blocs pouvant être emboîtés dans de |
| + | |Animation=Préparer un grand quadrillage. Demander au groupe d'aider le Petit Bot à se rendre d'un point à un autre du quadrillage en donnant les bonnes commandes au Petit Bot grâce aux boites de contrôle. |
| + | |Notes=https://github.com/LibrEduc/petitbot |
| }} | | }} |
− | {{Notes}}
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| {{Tuto Status | | {{Tuto Status |
| |Complete=Draft | | |Complete=Draft |
| }} | | }} |
Système de programmation tangible pour Petit Bot.
Auteur Benjamin Gutjahr | Dernière modification 4/01/2023 par Julienrat
Difficulté
Technical Technique
Disciplines scientifiques
Arduino, Electricité
Système de programmation tangible pour Petit Bot.
Difficulté
Technical Technique
Disciplines scientifiques
Arduino, Electricité
<languages />
Licence : Attribution (CC-BY)
petitbot, boite, wemos
Introduction
Pour une utilisation débranché du Petit Bot avec des jeunes âgés de 3 à 6 ans, nous vous proposons un système de boites de programmation tangible.
Étape 1 - Montage du circuit contenu dans la boite "gare"
Observations : que voit-on ?
Le Petit Bot réalise successivement les actions illustrées sur les boites imbriquées au déclenchement du buzzer.
Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?
L'éloignement de la carte RFID vis-à-vis du lecteur situé dans la gare.
Une défaillance de la batterie localisée dans la gare.
Explications
Les cartes contenues dans les blocs font chacune référence à une ligne de commande spécifique pour le Petit Bot. Le module RFID analyse la carte la plus plus proche et la traduit en action. Ces actions sont compilées jusqu'au déclenchement du programme grâce au buzzer.
Applications : dans la vie de tous les jours
Nous croisons un grand nombre de robots dans notre quotidien. Nous comprenons maintenant un peu mieux ce qui les caractérise et leur fonctionnement: la programmation.
Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
Permettre aux plus jeunes de comprendre les bases de la programmation grâce à des blocs pouvant être emboîtés dans de
Pistes pour animer l'expérience
Préparer un grand quadrillage. Demander au groupe d'aider le Petit Bot à se rendre d'un point à un autre du quadrillage en donnant les bonnes commandes au Petit Bot grâce aux boites de contrôle.
Sources et ressources
https://github.com/LibrEduc/petitbot
Dernière modification 4/01/2023 par user:Julienrat.
Draft