Différences entre les pages « Pince avec arduino » et « Poumon en bocal »

Version du 15 octobre 2019 à 16:41

Comprendre le fonctionnement de nos poumons.

Auteur Laure | Dernière modification 4/10/2022 par Antonydbzh

Difficulté

Facile

Durée

10 minute(s)

Disciplines scientifiques

Science de la vie

Comprendre le fonctionnement de nos poumons.

Difficulté

Facile

Durée

10 minute(s)

Disciplines scientifiques

Science de la vie

Licence : Attribution (CC-BY)

Poumon, Respiration Poumon_en_bocal_poumon1.png

Introduction

Les poumons ne sont pas des muscles mais plutôt des sortes d’éponges. Comment peuvent-ils alors se gonfler et aspirer l’air de l’extérieur ?

Matériel et outils

Étape 1 - La fabrication

Découper le fond de la bouteille
Découper un des ballons de baudruche au niveau du col (jeter le col)
Placer la partie restante du ballon sur le fond de la bouteille à la manière d'une membrane bien tendue
Entrer par le goulot le second ballon dans la bouteille et replier le col de celui-ci sur le goulot

Étape 2 - Le fonctionnement

Tirer doucement sur la membrane en bas de la bouteille.

Que se passe-t-il ?

Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

Quand on tire sur la membrane le ballon à l'intérieur se gonfle. Quand on relache la membrane, il se dégonfle.

Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?

Privilégier des petites bouteilles de boissons gazeuses ou de jus de fruit plus solides que les bouteilles d'eau classique. Pour renforcer la base de la bouteille, vous pouvez également ajouter un rouleau de carton à l'intérieur de celle-ci.

Explications

Quand on tire la membrane, de la place se fait dans la bouteille et de l’air peut rentrer. Il va alors passer par la seule ouverture, le col du petit ballon, et le gonfler.

Les poumons fonctionnent de la même façon : un muscle, le diaphragme, est accroché aux côtes en dessous des poumons et s’étire ou se contracte, agrandissant ou réduisant la place pour l’air dans la cage thoracique. Les poumons se gonflent en recevant de l’air par le nez ou la bouche, et se dégonflent quand l’air sort, poussé par le diaphragme, qui est symbolisé par la membrane du ballon dans l’expérience.

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Découvrir le fonctionnement mécanique de l'appareil respiratoire

Pistes pour animer l'expérience

Quand on demande aux participants de gonfler le ballon à l'intérieur, petits et grands ont très souvant le réflexe de souffler dans le goulot ... et tout est à refaire ! Demander alors si, dans la vie de tous les jours, quelqu'un nous souffle dans la bouche pour nous permettre de respirer ?!

Sources et ressources

Malle "Prends ton coeur en main"

Malle "Transition Écologique" - Parcours "Assainir son habitation"

Dernière modification 4/10/2022 par user:Antonydbzh.

Commentaires

Published

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 {{Tuto Details
-|Main_Picture=Pince_avec_arduino_500px-Pince_servo.JPG
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-|Description=Et si vous en pinciez pour la carte arduino ? Une fois greffé sur un manche, on pourra attraper, grâce à des servomoteurs, différent objets en tournant les potentiomètres !
+|Description=Comprendre le fonctionnement de nos poumons.
-|Disciplines scientifiques=Arduino
+|Disciplines scientifiques=Life Sciences
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+|Tags=Poumon, Respiration
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+|Introduction=Les poumons ne sont pas des muscles mais plutôt des sortes d’éponges. '''Comment peuvent-ils alors se gonfler et aspirer l’air de l’extérieur ?'''
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-{{Introduction}}
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-|Item=Logiciel Arduino
+|Item=Bouteille plastique
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+# Découper un des ballons de baudruche au niveau du col (jeter le col)
-{{Tuto Step
+# Placer la partie restante du ballon sur le fond de la bouteille à la manière d'une membrane bien tendue
-|Step_Title=Relier
+# Entrer par le goulot  le second ballon dans la bouteille et replier le col de celui-ci sur le goulot
-|Step_Content=Le 5V de la carte arduino à la breadboard afin de créer plus de broches (il en faut une par servomoteurs et une par potentiomètre)
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-|Step_Content=* Un des potentiomètres à la broche A0
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 {{Tuto Step
-|Step_Content=* L'autre à la broche A1
+|Step_Title=Le fonctionnement
-On colle ensuite un servomoteur d'un côté du support et le second de l'autre côté (par exemple avec du double face ou avec de la colle).
+|Step_Content=Tirer doucement sur la membrane en bas de la bouteille.
-le code :
+'''Que se passe-t-il ?'''
+|Step_Picture_00=Poumon_en_bocal_poumon.png
-<nowiki>#</nowiki>include <Servo.h> //on ajoute la librairie pour piloter les servomoteurs
-//On créé 2 objets de type servo
-Servo gauche;
-Servo droite;
-//On créé 2 variables qui représente les broches où sont reliées les potentiomètres
-int potpin = 0;
-int potpin2 = 1;
-//On créé 2 variables où seront stockées les valeurs reçues des potentiomètres
-int val2;
-int val;
-void setup() {
-  gauche.attach(9); //On lie le servo nommé "gauche" avec la broche 9
-  droite.attach(6); //On lie le second avec la broche 6
-}
-void loop() {
-  //On lit les valeurs des ponteiomètres
-val = analogRead(potpin);
-val2 = analogRead(potpin2);
-  //On "map" les variables : le potentiomètre renvoie une valeur entre 0 et 1023 or le servo
-  //Ne "comprend" que les valeurs comprises entre 0 et 180 : on fait donc un changement
-  //D'intervale
-val2 = map(val2, 0, 1023, 0, 179);
-val = map(val, 0, 1023, 0, 179);
-  //On applique ensuite ces valeurs aux servomoteurs
-droite.write(val2);
-gauche.write(val);
-  //On fait une "pause" pour ne pas surcharger la carte arduino
-delay(20);
-}}
-{{Tuto Step
-|Step_Title=Que voit-on
-|Step_Content=Explication ci-dessous
-|Step_Picture_00=Pince_avec_arduino_500px-Pince_servo.JPG
-|Step_Picture_01=Pince_avec_arduino_500px-Pince_servo2.JPG
 }}
 {{Notes
-|Observations=On voit que si l'on tourne les potentiomètres, les servomoteurs tournent également : cela permet de refermer les servomoteurs pour former une pince capable d'attraper des objets.
+|Observations=Quand on tire sur la membrane le ballon à l'intérieur se gonfle. Quand on relache la membrane, il se dégonfle.
-|Explanations=Les potentiomètres sont des résistances variables quand on les tourne : elles permettent de bloquer plus ou moins fortement le courant et ainsi de renvoyer à la carte arduino une valeur qui varie selon le courant qui passe. Cette valeur varie généralement (pour arduino) de 0 à 1023, on utilise alors la fonction map afin de passer de l'intervalle 0-1023 à 0-180, angles selon lesquels le servomoteur peut tourner.
+|Avertissement=Privilégier des petites bouteilles de boissons gazeuses ou de jus de fruit plus solides que les bouteilles d'eau classique. Pour renforcer la base de la bouteille, vous pouvez également ajouter un rouleau de carton à l'intérieur de celle-ci.
+|Explanations=Quand on tire la membrane, de la place se fait dans la bouteille et de l’air peut rentrer. Il va alors passer par la seule ouverture, le col du petit ballon, et le gonfler.
+Les poumons fonctionnent de la même façon : un muscle, le diaphragme, est accroché aux côtes en dessous des poumons et s’étire ou se contracte, agrandissant ou réduisant la place pour l’air dans la cage thoracique. Les poumons se gonflent en recevant de l’air par le nez ou la bouche, et se dégonflent quand l’air sort, poussé par le diaphragme, qui est symbolisé par la membrane du ballon dans l’expérience.
+|Related=[[Drôle d'air dans mes poumons|Drôle d'air dans nos poumons]]
+|Objectives=Découvrir le fonctionnement mécanique de l'appareil respiratoire
+|Animation=Quand on demande aux participants de gonfler le ballon à l'intérieur, petits et grands ont très souvant le réflexe de  souffler dans le goulot ... et tout est à refaire ! Demander alors si, dans la vie de tous les jours, quelqu'un nous souffle dans la bouche pour nous permettre de respirer ?!
+|Notes=Malle "Prends ton coeur en main"
-Il suffit ensuite de faire tourner les servomoteurs l'un vers l'autre pour former une pince s'actionnant à l'aide des potentiomètres.
+Malle "Transition Écologique" - Parcours "Assainir son habitation"
-|Applications=Cela peut faire une approche pour un sujet traitant de la robotique : on voit souvent des pinces dans les labo et autres.
 }}
 {{Tuto Status
-|Complete=Draft
+|Complete=Published
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