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L’aéroglisseur

jeudi 19 octobre 2006

Flash Video - 555.3 ko
Aéroglisseur

Présentation - niveau

Dans le cas où une étude de l’existence de l’air en tant que matière est faite en cycle 3, une réalisation technologique utilisant la lévitation par coussin d’air est un prolongement intéressant.

Cette technique est mise en oeuvre sur certaines tondeuses et engins devant se déplacer indifféremment sur terre et sur l’eau.

L’objet à fabriquer doit être très léger (polystyrène 5mm) et le moteur à hélice a deux fonctions :
- réaliser la propulsion par éjection d’air vers l’arrière ;
- entretenir un coussin d’air suffisamment épais pour réduire considérablement les frottements solides entre le sol et le mobile.

Ainsi, on peut avantageusement remplacer la pile plate 4,5V par un coupleur de 4 piles 1,5V afin d’obtenir une tension d’alimentation de 6V. On veillera à ne pas prolonger plus de 30s le fonctionnement du moteur (échauffement excessif).

La réalisation photographiée est celle d’un enfant de 10ans. Il est possible de laisser les élèves tâtonner car les matériaux utilisés ne sont pas onéreux. La description suivante n’est donc qu’indicative.

Matériel

- Deux plaques de polystyrène 5 mm (isolant de marque commerciale DEPRON) : dimensions 14cm x 21cm.
- Un moteur électrique R20.
- Un moyeu d’hélice, 3 pâles et 3 vis
- Un support moteur étrier
- Une vis avec écrou 3x15mm.
- Un tasseau en pin 20x80x5mm.
- Un sac plastique à congélation neuf (au moins 15x21cm)
- Scotch transparent, colle à bois
- Deux fils électriques souples de 2m chacun (un rouge et un noir)
- Un coupleur de 4 piles 1,5V avec son connecteur à fils.
- 4 piles rondes salines 1,5V

Outils

- règle plate 30cm
- couteau de cuisine sans scie de préférence (cutter uniquement pour le maître et en dehors de la classe)
- cale à poncer
- scie à dos avec boite à onglets
- un petit tournevis d’électricien
- une vrille 3mm
- une pince à dénuder
- ciseaux
- feutres

Réalisation

- Évider la plaque inférieure en laissant une bande de 1,5cm (la chute de matière servira à faire la partie supérieure).
- Dans la 2ème plaque, faire une ouverture de 7x6cm, située à 10cm du bord et centrée par rapport aux côtés.
- Dans la chute, découper les deux flancs (trapèze rectangle de bases 6 et 2,5cm et de hauteur 5cm) et l’arrière (8x7cm) qu’il faudra poncer en biseau.
- Percer le tasseau pin par un trou de 3mm au centre.
- Coller généreusement la cabine à la colle à bois et laisser longuement sécher.
- Enfiler le sac plastique sur la partie inférieure et le découper avec les ciseaux : sur le dessus ouverture de 7x6cm et en dessous, ouverture centrée de 15x9cm
- Assembler les deux parties à l’aide du scotch en faisant attention de ne pas en mettre sur la partie inférieure.
- Réaliser l’hélice avec les pales et le moyeu (attention, il y a un sens), la fixer sur le moteur.
- Fixer l’étrier sur le tasseau à l’aide de la vis 3mm et de son écrou.
- Cliquer le moteur avec l’hélice.
- Dénuder sur 2cm les fils électriques et les relier au moteur. Relier les autres extrémités au connecteur de piles. Isoler les contacts avec le scotch. Mettre les piles au tout dernier moment.
- Décorer et tester sur une surface lisse. Éviter les flaques d’eau. Le contact avec le coupleur de piles peut-être rendu intermittent pour contrôler l’engin. Éviter de faire fonctionner le moteur trop longtemps.