CONSIGNES ET ETAPES DU PROJET « IMPRIMANTE 3D » POUR LES ELEVES

Conditions à remplir par l’élève pour participer au projet :

– Etre motivé et suivre les étapes pour la réalisation du projet et participer aux activités en dehors des heures de cours.

– Signer un document pour autoriser l’exploitation des images et des enregistrements vidéo par l’organisation et la presse.

Etapes de réalisation du projet :

1- Télécharger le logiciel MOI version 30 jours gratuits, sur l’ordinateur personnel du domicile de l’élève,  via le site  :

a) Télécharger MOI (version d’essai 30 jours) sur moi3d.com

b) Visionner des tutoriels MOI (par ex : http://moiusers.blogspot.be/) et pratiquer

c) Télécharger le logiciel Z-suite du site www.zortrax.com. Le code d’activation du logiciel qui vous sera demandé est  à communiquer plus tard. Ce code peut être partagé. Vous en recevrez chacun un lorsque vous recevrez votre Zortrax, mais d’ici là pas de problème pour utiliser !

d) Si vous parvenez à vous procurer une version du logiciel LIGHTWAVE, je peux vous envoyer le fichier complet de toutes les parties de l’ISS (Au point )

e) voici le lien vers un Drive contenant les fichiers STL

                      https://drive.google.com/open?id=0B_YsnK_pXtvGRUpSakFCWmhWODg

2- La réalisation des éléments de la station ISS :

a) Lab US destiny selon les dimensions indiquées en centimètres (passage des unités de « inch » aux centimètres : conversion).

b) Réalisation avec un modèle à l’échelle 1/144e.

Lab US Destiny en inch (1inch =2,54cm)  Échelle graphique 1/100

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PMA2  en inch (1inch =2,54cm) Échelle graphique  1/100

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Station ISS avec Lab US Destiny et PMA2

station-iss-capture

b.1. the site with the drawings at scale 1:100, in inches: http://www.nasa.gov/mission_pages/station/multimedia/scalemodel/

We agreed to convert to SI-units (1 inch = 2,54 centimeters) and to rescale the drawings to 1:144.

The conversion factor is therefore x (2,54/1,44), and dimensions thus obtrained will be rounded to 0,1mm (= 0,01 cm)

b.2. The exploded view in high resolution is here: http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2001/07/The_International_Space_Station_-_Exploded_View

esa-education-capture

ind-capture

 

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b.3. The tasks per teacher as agreed upon:

Institut Notre-Dame d’Anderlecht KOUHOU.H : NASA’s Destiny module + PMA2

Ecole Européenne Uccle 1THEUNISSEN.M : JEM (Japanese Experiment Module)/NASDA + Node 3 + Truss element (no solar panels)

Koninklijk Atheneum EtterbeekALLEIN.S : ESA’s Columbus + Node 1&2

Collège Saint Michel – HENRY de GENERET.N : Zarya + PMA1

Sint-Pieterscollege JetteSchrijver.E : Zvezda + Cupola

4. The exploded view with the relative emplacement of the different modules is in attachment

If I forgot something, please just let me know 🙂

3- A partir des réalisations effectuées par les élèves, transmettre celles-ci sur une clé USB ou une carte SD au professeur responsable du projet.

4- Sélection d’une quinzaine d’élèves pour participer au projet final pour imprimer le reste des modules de la station ISS (modèle réduit).

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PROJET IMPRIMANTE 3D AVEC L’EESA « ESPACE ENSEIGNEMENT »

Introduction

L’idée de ce projet est de réunir 5 écoles bruxelloises, néerlandophones et francophones, afin qu’elles travaillent en équipe durant plusieurs mois à la création d’une maquette de la Station Spatiale Internationale, en utilisant la technologie des imprimantes 3D.

L’intérêt pédagogique principal de ce projet axé sur la thématique de l’ISS, est de confronter les élèves à des situations-problèmes concrètes d’un certain niveau de complexité, qu’ils devront gérer en équipe, tout en leur permettant un contact et un apprentissage réel avec les nouvelles technologies de la création assistée par ordinateur.

Chaque école pourrait se voit attribuer la confection d’une partie de l’ISS et/ou aurait un travail spécifiquement défini, suite à des réunions de groupe. Les principales thématiques techniques développées au cours du projet seront la programmation, l’architecture spatiale, l’utilisation d’une imprimante 3D, etc.

Confectionner et assembler la maquette de l’ISS permet de sensibiliser les élèves à l’exploit technique que représente cette

station, tout autant que de souligner l’ampleur nécessaire de la coopération internationale gravitant autour de celle-ci.

Le présent document s’articule sur 4 points :

– L’intérêt de développer un projet autour de l’ISS et la nécessité du recours à des imprimantes 3D pour la confection de la maquette.

– Exploitation de l’aventure de l’ISS et des thématiques spatiales en tant que catalyseur d’intérêt et de motivation des jeunes envers la science et métiers techniques. Valorisation de l’Agence Spatiale Européenne – ESA en tant que vecteur de solidarité et cohésion européennes, tout autant que moteur d’innovations techniques et de développements industriels, et créatrice d’emplois en Europe.

– Le projet en détail.

– Défense du projet.

Les cinq écoles du projet sont : l’Atheneum Etterbeek, le Collège Saint-Michel d’Etterbeek, l’Ecole Européenne Uccle 1, Notre-Dame d’Anderlecht et Pieterscollege van Jette.

En dernier lieu, M. le vicomte Dirk FRIMOUT, premier astronaute belge, en vue de soutenir le projet,   le parraine !

Samantha’s cool Space Station science

 Documentaire superstructure // Station Spatiale Internationale

 Conquête spatiale : Comment vit un astronaute dans la station spatiale internationale ISS ?

LA STATION SPATIALE INTERNATIONALE, « EN BREF »

LES COMETES

Visitez la Station spatiale internationale en deux minutes:

 

Pourquoi les prix augmentent ?, par Mr Khalifa

Pourquoi les prix des choses augmentent ?

– C’est simple !

Nous pouvons développer plusieurs théories pour y répondre mais nous allons nous contenter d’une seule réponse.

Pour y répondre, nous allons t’expliquer la Loi du Marché.

As-tu déjà entendu parler de la Loi de l’offre et de la demande ?

L’offre et la demande sont des forces qui font tourner notre économie (le marché).

Petit lexique :

– Offre = quantité de marchandises offerte sur un marché à un moment donné.

– Demande = quantité de marchandises demandée sur un marché à un moment donné.

– Marché = ensemble de dispositifs par lesquels les acheteurs et les vendeurs entrent en contact pour échanger.

Lorsque les gens demandent à acheter ou consommer un produit, il faut que les fabricants puissent offrir ce produit en question.

Si ce produit existe en quantité suffisante et que les demandent n’affluent pas énormément, il n’y a pas de problème → la demande sera égale à l’offre ! On appelle cela  l’équilibre de l’offre et de la demande.

Ce prix à l’équilibre satisfait à la fois l’offreur (le vendeur) et le demandeur (le client).

Mais lorsque les fabricants n’arrivent pas à suivre, c’est-à-dire, qu’il y a trop de demande à la fois → la demande augmente et l’offre diminue.

Dès lors, le produit offert par les vendeurs commencent à se faire rare → une demande supérieure à l’offre (ainsi que la rareté d’un produit sur le marché) entraîne l’augmentation des prix.

Nous pouvons expliquer cela par un petit exemple :

Les prix des vols ne sont pas chers en ce moment (basse saison : période scolaire), un aller/retour pour Rome vous coûtera environ 100 €.

Par contre, lorsqu’il s’agit de réserver un billet pour le mois de juillet (haute saison : vacances d’été), la même destination vous coûtera environ 400 € à 500 €, soit 4 à 5 fois le prix normal, cela pour la simple raison que la demande a augmenté proportionnellement.

Donc, la demande influence le prix des choses.

Au plus la demande augmente au plus les prix augmentent.

Par ailleurs, lorsque l’offre diminue les prix augmentent.

Exemple : pour augmenter le prix du pétrole, il suffit de fermer les robinets, en d’autres mots, cessé de vendre.

Différents comportements peuvent intervenir sur le marché.

Un acheteur aura tendance à acheter lorsque les prix sont faibles, nous pouvons le constater en période de soldes, les magasins sont bondés de monde. Et l’inverse aussi, lorsque les prix sont élevés, les gens achètent moins.

Un vendeur aura tendance à vouloir vendre plus lorsque les prix sont chers car il réalise un plus grand bénéfice.

Et l’inverse aussi, si les prix sont bas, le produit ne rapporte pas grand-chose, donc, il préfère attendre au lieu de vendre (voir exemple plus haut : producteur de pétrole).

Synthèse 

Loi de la demande :

→ Si les prix sont élevés, la quantité achetée est faible.

→ Si les prix sont faibles les quantités achetées sont importantes.

Loi de l’offre :

→ Si les prix de vente sont élevés, les quantités offertes sont grandes.

→ Si les prix de vente sont petits, les quantités offertes sont petites.

Illustrons nos propos !

Un petit dessin vaut plus qu’un long discours
 

Source:http://www.hydroquebec.com/comprendre/consommation/images/balance-offre-demande-alt.jpg

A bientôt…

Par Mr Khalifa

Mise en évidence de la force de Lorentz, par Professeur Benyaich

Mise en évidence de la force de Lorentz

 

Solution de CuSO4

Deux électrodes en cuivre placées
dans une boîte de Pétri

Poussière de bois à la surface de la solution

     Photo du montage

Description :

Les ions d’une solution aqueuse d’un électrolyte, en mouvement entre deux électrodes, subissent une force de Lorentz lorsqu’un champ magnétique est appliqué à la solution. La déviation des ions est repérée par de la poussière de bois.

Pourquoi ?

Cette expérience est à présenter à la fin de la partie du cours sur la force de Lorentz. Elle permet, notamment, de:
– tester les connaissances sur la force de Lorentz (évaluation formative).
– faciliter la compréhension, par les élèves, des applications de la force de Lorentz, notamment le spectromètre de masse et le cyclotron. En effet on retrouve dans ces derniers le même principe de base: des particules chargées décrivent une trajectoire circulaire lorsqu’elles sont soumises à un champ magnétique perpendiculaire au vecteur vitesse.

Cette expérience possède aussi l’avantage d’être facile à réaliser.
Le matériel requis est aussi facile à trouver ou à fabriquer.

Appareillage utilisé :

Matériel : deux générateurs, deux multimètres, une bobine, des fils de connexion, deux électrodes circulaires en cuivre, une boîte de Pétri en verre (sans couvercle), une solution de CuSO4.
Quelques précisions:
-Bobine : nombre de spires : 1000, résistance: 10 Ohms, longueur : 70 mm, munie d’un noyau de fer doux (on peut aussi utiliser un aimant permanent, voir plus loin)
-Rayons des électrodes : Anode : 2.5 cm; Cathode : 5 cm.
-Rayon de la boîte de Pétri : 5.5 cm.
-Solution de CuSO4 : 8g dans 80 ml d’eau.

Quelques astuces et tours de main :

-Vérifier que les deux électrodes plongent bien dans la solution.
-Vérifier que le champ magnétique est bien appliqué dans la région inter-électrodes.
-Bien nettoyer les électrodes avant (et après) utilisation.
Les électrodes peuvent être fabriquées en découpant une fine plaque en cuivre.

Fonctionnement :

-Préparer la solution aqueuse de CuSO4.
-Mettre les deux électrodes circulaires dans la boîte de Pétri et brancher les ensuite au premier générateur.
-Connecter la bobine au deuxième générateur.
-Verser la solution dans la boîte et placer la sur la bobine.
-Mettre un peu de poussière de bois au dessus de la solution.
-Allumer les deux générateurs:
(à titre d’exemple : valeurs des tensions appliquées : 6 V pour le générateur 1; et 13 V pour le générateur 2.)
-Observer le résultat.

Résultats :

Voici les résultats typiques en vidéo : cliquez sur l’image

 

Sous l’action du champ magnétique crée par l’électroaimant, les ions Cu2+ et SO42- subissent une force de Lorentz et décrivent ainsi une trajectoire circulaire.
En inversant le sens du courant électrique, le vecteur champ magnétique change de sens, la solution tourne dans l’autre sens.

Interprétation :

Les ions Cu2+ et SO42- ont des charges de signes opposés. Leurs vecteurs vitesses sont de sens opposés (les ions Cu2+ migrent vers la cathode, alors que les ions SO42-  migrent vers l’anode). Par conséquent, le produit de la charge par le vecteur vitesse, contenu dans l’expression vectorielle de la force de Lorentz, est de même signe pour les deux ions. Résultat: la force est dans le même sens pour les deux ions.

Détails techniques supplémentaires :

-La même expérience peut être réalisée avec un matériel plus simple en remplaçant l’électroaimant (générateur et bobine) par un aimant.
-On peut avoir les mêmes résultats en appliquant une tension plus basse à la solution : par exemple pour un volume de 40 ml de solution on peut descendre jusqu’ à 1V. (d’où une possibilité de remplacer le générateur 1 par une pile !)

Professeur Benyaich