Créer une catapulte

Il s'agit de créer une catapulte fonctionnelle avec des procédés mécaniques efficace et des matériaux de récupération

Difficulté

Easy Facile

Durée

2 day(s) jour(s)

Disciplines scientifiques

Physique

catapulte, mécano Cr_er_une_catapulte_kaplapulte.jpg

Étape 1 - Définir les priorités

Nous devions nous mettre d'accord sur les objectifs que devait remplir cette catapulte afin de ne pas nous éparpiller inutilement. Au final, nous avons défini trois objectifs:

-Résistance

-Pratique pour s'amuser (taille petite)

-Puissance minimale, peut toucher son objectif à plus de 2 mètres de distances

Étape 2 - Inspiration

Il y a différent type de catapulte, nous ne ferons pas un podcast sur toutes les catapultes existante mais chacunes ont leurs points forts et leur point faible.

Notre choix s'est porté sur la catapulte ingénieuse de da Vinci cet inventeur que chacun connait. Vous retrouverez dans notre catapulte une multitude de point commun avec celle de da Vinci

Étape 3 - La conception de la catapulte

Après avoir décidé du modèle plus ou moins, il nous a fallu choisir comment et en quoi serait fait cette catapulte

1)Une catapulte à l’imprimante 3D

       Des doutes sur la résistance

      Des problèmes de quantités de matière et de temps

2) Une catapulte en bois avec l’utilisation de kaplas

      Construction fastidieuse

Peu de durée de vie

3) Une catapulte avec une base en métal.

         Une solidité reconnue (+durée de vie)

         Un assemblement plus facile

C'est donc logiquement que nous nous sommes lancer sur cette 3ème idée.

Étape 4 - Schéma

Afin de bien définir les mécanismes que nous allions utilisés nous avons schématisé les différents mécanismes de notre catapulte en mettant en avant leurs fonctionnements.

-enrouleur

-ressort pour renvoyé le projectile

Étape 5 - Une modélisation 3D des roues et du projectile

C'est avec le site en ligne gratuit Tinkercard que nous avons modélisé nos roues et notre projectile.

L'interface du site est plutôt simple à prendre en main ce qui fait un bon choix pour modéliser rapidement et correctement des pièces.

Et le slicer utilisé pour préparer l'impression est Ultimaker Cura

Étape 6 - Réunissez les pièces de la bases

Il vous faudra d'abord réunir des pièces de mécano pour assembler la base comme sur la photo. Nous avons choisi de construire cette bases avec des pèces de meccano pour leur solidité et également pour la facilité du montage.

Étape 7 - ajoutez le bras

Une fois la base en métal montée il vous faudra ajouter un engrenage qui servira à retendre la catapulte aisémment après l'avoir utilisé.

Étape 8 - ajoutez les bras tendeurs

Vous pouvez enfin fixez les deux bras au centre de la catapulte, ce seront eux qui donneront la force de lancer de la catapulte. Vous aurez besoin de matériaux flexible mais solide.

Étape 9 -

Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

Le mécanisme d'une catapulte

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

Des matériaux trop peu résistant ou aux mauvaises dimension, des projectiles non adaptés

Explications

L'engrenage permet de ramener les extrémités des deux bras latéraux vers le centre de la catapulte, accumulant ainsi de l'énergie qui propulsera le projectile une fois libérée

Applications : dans la vie de tous les jours

Les enfants qui ne sont pas d'un âge trop petit peuvent s'amuser avec en envoyant le projectile le plus loin possible ou en essayant de viser une cible.

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Le trébuchet, un objet tout autant amusant qui a sensiblement le même objectif, la propulsion d'objet à longue distance mais qui fonctionne différemment.

Éléments pédagogiques

Objectifs pédagogiques

observer les effets de la pesanteur sur la trajectoire d'un solide avec une vitesse initiale

Pistes pour animer l'expérience

utilisez différents types de matériau pour vos projectiles et regardez comment ils se comportent

Sources et ressources

Construction basée sur un modèle de Léonard de Vinci

Dernière modification 7/05/2021 par user:Edwin Inchaud.

Draft