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Version du 28 avril 2023 à 15:03

Planétarium à propulsion élastique

Auteur avatarLes Bibidous | Dernière modification 2/05/2023 par Les Bibidous

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Difficulté
Technique
Durée
7 jour(s)
Disciplines scientifiques
Astronomie, Mathématique, Mécanique, Physique
Planétarium à propulsion élastique
Difficulté
Technique
Durée
7 jour(s)
Disciplines scientifiques
Astronomie, Mathématique, Mécanique, Physique
<languages />
Licence : Attribution (CC-BY)

Introduction

Dans le cadre de nos études d'ingénieurs, nous avons du réaliser un projet dont le thème était "la propulsion élastique".

C'est ainsi qu'est né Nicol'astreTM, un projet ambitieux de planétarium miniature qui nous l'espérons vont fera approcher des étoiles.


Roulement à bille
Item-Roulement bille t l charger.jpg
En mécanique, un roulement est un dispositif destiné à guider un assemblage en rotation, c'est-à-dire à permettre à une pièce de tourner par rapport à une autre selon un axe de rotation défini.
Bois
Item-Bois Plank 1.jpg
Planche en bois. Image de wikipedia Cleonard1973 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)
Amidon. (Peut se trouver sous la forme de fécule, comme la Maïzena ou la fécule de pomme de terre)
[[File:]]
Fécule de maïs
Scie
Item-Scie S gkamraten.jpg
Une scie est un outil à une lame dentée en acier trempé, destinée à couper des matériaux tels que le bois, la pierre, les métaux... Elle est actionnée par divers moyens tels que la force musculaire, l'électricité ou l'eau.
Tournevis Cruciforme
Item-Tournevis Cruciforme 4192oKJcHoL.jpg
Perel hset20 Tournevis (Lot de 6)
Imprimante 3D
Item-Imprimante 3D compressed 3d printer.jpg
L'impression 3D ou impression tridimensionnelle est l’appellation « grand public » des procédés de fabrication de pièces en volume par ajout ou agglomération de matière.

Étape 1 - Le prototype

Afin de se donner une idée de ce que l'on aurait à concevoir, nous avons imprimé un modèle de planétarium basé sur notre première idée de mécanisme. Malheureusement, nous avons vite abandonné cette idée car la structure était trop complexe et trop lourde pour que notre propulsion élastique puisse faire tourner le tout

Projet plan tarium proto 1.jpg
Projet plan tarium proto 3.jpg
Projet plan tarium proto 2.jpg
Projet plan tarium proto 5.jpg
Projet plan tarium proto 4.jpg

Étape 2 - Elaboration du modèle final

Afin d'être sûr du modèle final, nous nous sommes réunis pour, dessiner, schématiser et découper les bases de ce que serait notre modèle final. Nous avons pu ainsi déterminer quels étaient les éléments manquants ou en trop, ainsi que toutes les dimensions du modèle final.

Projet plan tarium co working.jpg

Projet plan tarium croquis 1.jpg
Projet plan tarium patron .jpg
Projet plan tarium croquis 3.jpg

Étape 3 - Conception et découpe des éléments

...

Étape 4 - L'impression 3D

...




Étape 5 - La propulsion élastique

...

Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

Nous observons un mécanisme complexe formant un planétarium. Sur cet objet nous observons 3 planètes miniaturisées et alignées : Mercure, Vénus et la Terre (avec son satellite : la Lune) qui gravitent autour de notre étoile, le Soleil . Plus concrètement, il s'agit d'un axe posé sur une structure avec des plateaux ronds de différentes tailles qui tournent autour de cet axe de différentes hauteurs.

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

Plusieurs raisons pourraient faire rater notre expérience:

-le poids des plateaux (=si trop lourd, pas de rotation)

-manque de force de notre système à propulsion élastique (=ne fait pas assez tourner notre rotor)

-manque de résistance des matériaux de notre système


Applications : dans la vie de tous les jours

Rappeler le fonctionnement du système solaire, servir de maquette de représentation et de fonctionnement de notre système solaire pour l'enseigner aux plus jeunes et à ceux qui s'intéressent à l'astronomie.

Éléments pédagogiques

Objectifs pédagogiques

Mettre en pratique la découpe des matériaux

Construire une chaine d'engrenage avec une dizaine d'éléments différents

Calcul de rapports de vitesses

Utilisation d'une imprimante 3D


Pistes pour animer l'expérience

L'objet illustre parfaitement la rotation des planètes par rapport au soleil

Les astres sont interchangeables

On peut faire varier la vitesse de rotation


Sources et ressources

https://nimax-img.de/Produktdownloads/14156_2_Anleitung-EN.pdf

https://en.wikipedia.org/wiki/Epicyclic_gearing

https://www.youtube.com/watch?v=FElXXzynPnI

https://www.youtube.com/watch?v=TzJkD87eQNI

https://www.youtube.com/watch?v=MJAFGo5SQRE

https://www.youtube.com/watch?v=FElXXzynPnI

https://www.youtube.com/watch?v=TzJkD87eQNI

Dernière modification 2/05/2023 par user:Les Bibidous.

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actuel28 avril 2023 à 15:01 (364 Kio)Quentin G. (discussion | contributions)Fiche_11_Disque_de_Secchi
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