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Aérodynamisme Et Autruche

  1. astrmathis

    Date d'inscription
    octobre 2017
    Âge
    16
    Messages
    2

    Question Aérodynamisme Et Autruche

    Bonjour/Bonsoir,


    Je suis élève de 1ère S et je dois donc réaliser un TPE, aussi j'aimerais avoir un peu d'aide sur quelques points.
    Tout d'abord, alors que certains de mes camarades ont eu à traiter les matières qu'ils voulaient, on nous a imposer maths et SVT, qui selon moi représente le pire groupe de matière ... Malgré cette difficulté évidente, nous avons convenues de trait de la problématique suivante : Comment faire voler une autruche?

    Peut-être assez étrange au premier abord, le but (souhaité) de nos travaux va être par de simuler l'écoulement de l'air sur un modèle d'aile d'autruche (préalablement modélisé par le groupe), et de modifier des variables (telles que la surface alaire, l'épaisseur, les différentes cambrures etc.) pour arrivé à une aile fonctionnelle (qui fait voler une autruche) et ainsi conclure qu'une autruche pourrait voler-ou du moins s'en approcher-si elle avait telle ou telle caractéristique sur son aile ...
    Nous voudrions également nous servir d'études (et même en réaliser) pour déterminer les autres facteurs responsables de l'inaptitude au vol de cet oiseau (exemple : l'autruche a peu-être une partie de son squelette différente, peut-être des muscles atrophiés par rapport aux autres oiseaux etc. (on avait notamment pensé réaliser une étude statistique pour cela)). Enfin on avait aussi prévu de faire un petit parallèle dans un contexte de sélection naturelle sur : pourquoi l'autruche n'a pas eu besoin de voler ou réciproquement (notamment faire le lien avec les dinosaure).

    Bref un projet assez complet en somme mais peut-être difficile à traiter.

    Pour la modélisation, je me suis inscrit à un cours sur "open classroom" pour maîtriser le logiciel Blender.
    Pour la simulation c'est un peu plus compliqué, c'est un monde que je ne connais pas vraiment. Nous voulions à la base utiliser "Solids Work flow simulation" mais le prix nous a vite fait changer d'avis. Connaissez-vous un logiciel plus abordable (maximum 100 euros, voir même gratuit) pour réaliser ce genre de simulation (cf plus haut) assez minimaliste?

    Aussi, pensez-vous que compiler plusieurs informations d'internet sur le physique des oiseaux en vue de réaliser une étude basé en partie sur des statistiques (réaliser nous-même) est pertinent?

    Enfin que pensez-vous de notre projet de manière générale et de notre stratégie?



    Merci d'avoir pris le temps de me lire,

    Cordialement,

    Mathis

    -----

     


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  2. aro31

    Date d'inscription
    mars 2015
    Messages
    4 641

    Re : Aérodynamisme Et Autruche

    pour la SVT, je vois mais pour les maths... ? je vois surtout de la physique

    pour ce qui est des stats, c'est effectivement des maths. moi je te proposerais de comparer les caractéristiques des oiseaux qui ont des vols très différents
    le hibou/chouette qui ont des vols très silencieux meme si ce sont des oiseaux très lourds
    l'albatros qui lui aussi est un oiseau lourd et qui a un décollage des plus poussif
    l'autruche ou la poule qui ne volent pas même si elles essayent
    un petit passereau comme le moineau
    je ne mettrais pas le manchot
    et pourquoi pas la chauve souris qui est un mammifère ?

    tu pourrais faire des comparaisons de surface d'ailes, d'envergure ailes depliees en rapport avec le poids de l'animal. ou la nature des plumes ou des particularités du squelette.


    ce genre de stati convient tout à fait pour un TPE, pour peu que les info, vous alliez les récupérer vous même. mon fils avait fait son TPE sur le sommeil et ils ont procédé par sondage. ils ont établi un questionnaire et ont fait des stat. ils n'ont finalement pas utiliser l'ensemble des questions et ont traite sommeil et age et ils ont eu 16/17/18 et pourtant ils n'avaient fait que des histogrammes (mais avaient travaillés sur 200 questionnaires remplis).

    mefies toi quand même que le sujet ne soit pas trop traité sur internet
    https://www.universalis.fr/encyclope...l-des-oiseaux/
    donc effectivement il faudrait faire un chapitre plus original avec ce qui faudrait faire pour que l'autriche puisse voler ou un chapitre sur l'evolution vers le retour du vol pour l'autruche est est encore possible (as t'elle encore les "genes du vol"?). dans la genetique il ya toujours des maths...
     

  3. astrmathis

    Date d'inscription
    octobre 2017
    Âge
    16
    Messages
    2

    Re : Aérodynamisme Et Autruche

    Citation Envoyé par aro31 Voir le message
    pour la SVT, je vois mais pour les maths... ? je vois surtout de la physique
    Alors oui il y a quand même de la physique, Math et Svt nous sont imposés car nous nous faisons aider seulement par un prof de math et de SVT, ils nous ont quand même donné l'autorisation d'intégrer un peu de physique (histoire d'intégrer le concept d’aérodynamisme).

    Pour les maths il y a en effet de la statistique, mais aussi peu être s'intéresser à la géométrie de l'aile, et s'intéresser à la programmation de la simulation.

    Citation Envoyé par aro31 Voir le message
    pour ce qui est des stats, c'est effectivement des maths. moi je te proposerais de comparer les caractéristiques des oiseaux qui ont des vols très différents
    le hibou/chouette qui ont des vols très silencieux meme si ce sont des oiseaux très lourds
    l'albatros qui lui aussi est un oiseau lourd et qui a un décollage des plus poussif
    l'autruche ou la poule qui ne volent pas même si elles essayent
    un petit passereau comme le moineau
    je ne mettrais pas le manchot
    et pourquoi pas la chauve souris qui est un mammifère ?

    tu pourrais faire des comparaisons de surface d'ailes, d'envergure ailes depliees en rapport avec le poids de l'animal. ou la nature des plumes ou des particularités du squelette.
    C'est ce qu'on comptait un peu faire, autrement dit mettre en avant par ce genre d'étude les caractéristiques essentiels pour voler (que l'autruche ne possède pas).

    Citation Envoyé par aro31 Voir le message
    mefies toi quand même que le sujet ne soit pas trop traité sur internet
    https://www.universalis.fr/encyclope...l-des-oiseaux/
    donc effectivement il faudrait faire un chapitre plus original avec ce qui faudrait faire pour que l'autriche puisse voler ou un chapitre sur l'evolution vers le retour du vol pour l'autruche est est encore possible (as t'elle encore les "genes du vol"?). dans la genetique il ya toujours des maths...
    Pour ce qui est de l'originalité, bien que le thème (l'aérodynamisme, les oiseaux) a été vu et revu, je n'ai pas trouvé de projet similaire au notre sur internet (et dans mon entourage de manière général). Intégrer de la génétique semble également être une bonne idée.


    Je vous remercie de votre réponse,

    Mathis.
     

  4. FARfadet00

    Date d'inscription
    août 2009
    Âge
    25
    Messages
    503

    Re : Aérodynamisme Et Autruche

    Bonjour,

    votre sujet me paraît assez sympa. L'énoncé prête certes à sourire, mais vous proposez une vraie démarche pour répondre à la question. Le seul hic, à mon avis, c'est que ça risque d'être un peu ambitieux pour un sujet de TPE ...

    Concernant le logiciel de simulation, mauvaise nouvelle pour vous : c'est généralement très cher. La référence en matière de simulations en mécanique des fluides (l'étude l'écoulement de l'air sur une aile, c'est de la mécanique des fluide) est le logiciel Comsol Multiphysics, 8 000 € la licence. En tapant rapidement "Free Software Fluid Mechanics" dans Google, je suis tombée sur un certain nombre de résultats. Je ne sais pas ce que valent ces logiciels, mais ça se tente. Et puis pour un TPE, pas besoin d'être hyper exigeant.

    Un conseil : ne passez pas trop de temps sur Blender tant que vous n'avez pas choisi votre logiciel de simulation. Il n'est pas dit que tous les logiciels soient capables d'importer des objets créés ailleurs.

    Il me reste une interrogation : quelle idée vous faites vous des simulations numériques ? C'est en soi une discipline scientifique à part entière, premièrement, et deuxièmement je ne suis pas sure que les équations d'écoulement de l'air soient tout à fait à la portée d'élèves de 1èreS. C'est un peu plus subtil que de fournir uniquement un modèle créé dans Blender et d'appuyer sur un bouton pour voir si ça vole ou pas ...

    Enfin bref, bon courage dans votre recherche et n'hésitez pas à nous faire part de vos résultats !

    Cordialement

    PS: si jamais vous étiez à court d'inspiration au moment de rédiger votre conclusion, vous pourrez toujours suggérer que vos travaux ont permis de montrer qu'il n'est pas évident de faire voler une autruche avec ses propres ailes, mais qu'une bonne catapulte pourrait faire l'affaire. (C'est une blague, bien sûr, je n'encourage pas à la maltraitance animale !)
     

  5. jiherve

    Date d'inscription
    juin 2006
    Localisation
    gironde
    Âge
    65
    Messages
    15 177

    Re : Aérodynamisme Et Autruche

    bonsoir,
    avant de s'intéresser à l’aérodynamisme il faudrait savoir si une autruche pourrait fournir l’énergie nécessaire au vol:
    Poids d'un mâle 150kgf, femelle 90Kgf pour mémoire :https://fr.wikipedia.org/wiki/Daedalus_(avion)
    34 m d'envergure pour 100Kgf au décollage!
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!
     


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