Projet de TPE de 1ere SI

[inviteb19a95a8]

Bonjour , je suis un élève en 1ere S SI et je travail sur un robot autonome capable de detecter (par reconnaissance photo), et éliminer une mauvaise plante d'une bonne plante (ici un plant de tomate) tout en étant écologique.
Mon problème ne se situe pas dans la partie de reconnaissance d'image mais dans la partie élimination de la plante.
Notre idée serai de tuer la plante de l'interieur grâce a une forte chaleur au contact d'un morceau de cuivre chauffé par énergie éléctrique (panneau solaire transferant l'énergie solaire en éléctricité jusqu'à un morceau de cuivre lui même relié au panneau solaire par des fils éléctriques).
Sachant que le cuivre a une tres bonne conductivitée thermique, on aimerai savoir si cela est possible de chauffer un petit morceau de cuivre (environ 3cm de long ou de diamètre et épais de 0.5 à 1cm) grace à un panneau solaire en utilisant des fils élèctriques, savoir si la taille influe sur sa température de fusion et aussi si la puissance dégagée par un petit panneau solaire (environ 10cm de long et 5 à 6 de côté, je sais que sa dépend de la marque mais je ne sais pas quel type de panneau nous avons) est suffisament forte pour pouvoir chauffer rapidement (une dizaine de secondes environ ou au pire au max 1 minute) le cuivre.
en gros on aimerai savoir si c'est possible de réaliser ceci en écartant le problème de programation.

merci
cordialement dorian GERSTER
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[albanxiii]

Bonjour et bienvenue sur le forum,

Comme c'est indiqué ici https://forums.futura-sciences.com/t...-tpe-tipe.html les questions techniques ne sont pas à poser dans la rubrique TPE/TIPE, mais dans les rubriques correspondantes du forum. Ici, il y a un peu de physique (faites un calcul d'ordre de grandeur pour savoir de quelle puissance vous avez besoin pour chauffer votre morceau de cuivre, c'est un bon début. Vous verrez qu'un panneau solaire n'est pas forcément adapté), mais surtout de l'électronique. Je déplace donc en électronique.

albanxiii, pour la modération.

[penthode]

hello ,

vue l'énergie demandée par la résistance , il faudra impérativement une batterie tampon !

[penthode]

pourquoi ne pas envisager un petit chalumeau à GAZ ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteb19a95a8]

bonjour,
en faite on essaye de tout faire fonctionné avec de l energie renouvelable pour que se soit le plus ecologisue possible, du coup on peut pas trop utiliser le gaz

[penthode]

alors il faudra un accu.....

puissance de la résistance : dans les 50 w

puissance restituée du petit panneau 2 ou 3 watts en plein soleil

il faudra accumuler des watts.heure pour que ce soit possible

la physique est une vieille dame têtue !

[inviteb19a95a8]

désolé je suis nouveau sur le site, je n avais pas vu les règles du forum. je ferais attention la prochaine fois

[inviteb19a95a8]

d'accord je vais voir sa merci !!.
apres effectivement j'ai oublié de preciser qu on aura une batterie qui a la base on l'aurai utilisé pour faire chauffer le cuivre lorsque qu'il n'y a pas de soleil mais je pense du coup vu tes conseils on va plus utiliser le panneau solaire pour accumuler de l'énergie pour la batterie et que cette derniere chauffera le cuivre

[penthode]

faites un bilan énergétique du système avant de prendre des décisions.

[inviteb19a95a8]

ok merci beaucoup !!

[tchitchou]

Bonjour à tous,
si on a du soleil et qu'on veut griller l'ivraie, pourquoi pas un mix entre
https://www.indiegogo.com/projects/c...ith-sunshine#/
et
https://fr.wikipedia.org/wiki/Miroir_ardent
?
Ça plairait aux profs, en plus.

[inviteb19a95a8]

bonjour,
A la base c'était notre idée de départ mais notre programmeur à dit que ce serai trop long a programmer pour son niveau deja qu'il doit faire un programme de reconnaissance d'image.
mais c'est une possibilitée d'évolution pour notre TPE de terminale

[tchitchou]

bonjour,
A la base c'était notre idée de départ mais notre programmeur à dit que ce serai trop long a programmer pour son niveau deja qu'il doit faire un programme de reconnaissance d'image.
mais c'est une possibilitée d'évolution pour notre TPE de terminale

Cette remarque est peut-être le résultat d'une évaluation à revoir concernant le niveau de difficulté de la reconnaissance d'une bonne ou mauvaise herbe par un programme et la difficulté à cibler la dite herbe.

[jiherve]

Bonsoir
pour chauffer en 10 s un bout de cuivre de 3cmx 3mm (une panne de fer à souder environ) il faut plus de 50W c'est donc assez illusoire avec un panneau solaire de taille reduite.
Quant à la reconnaissance d'image bon courage!
JR

[inviteb19a95a8]

En vrai c'est surtout que l'on a plus beaucoup de temps pour réaliser le projet.
je voulais rester sur cette idée mais notre programmeur a dit que c'etait trop compliquer de programmer les lentilles convergentes par rapport au soleil. Il a préciser que c'etait possible mais pas a son niveau avec le peu de temps qu il nous reste plus le fait que la reconnaissance d'image est nouveau pour lui du coup il pense pas reussir dans les temps si il a trop de programmes a faire. Sinon pour le TPE de terminale on va surement si interresser.

en tout merci pour tes conseils ils sont pertinants.

[inviteb19a95a8]

bonsoir, merci pour l'info 👍
on a remarquer qu'avec un petit panneau solaire on y arriverai pas du coup on va plutot passer par une batterie qui sera recharger par le panneau solaire

[DAT44]

Bonjour,
tu peux utilisé un élément chauffant de fer a soudé, mais la plus part d'entre eux sont en 24 volts, comme celui-ci :
https://www.ebay.fr/itm/d00664-Eleme...QdD:rk:48:pf:0
http://www.farnell.com/datasheets/19...SAAEgKopvD_BwE
Il faudra donc prévoir un convertisseur boost pour monté la tension a 24 volts, si tu utilise ce genre de résistance ...

[inviteb19a95a8]

merci pour l'info mais on va utiliser du cuivre comme résistance et on a deja ce qu'il faut en cuivre

[jiherve]

Re
le cuivre est un très mauvais matériau pour faire une resistance chauffante.
JR

[inviteb19a95a8]

a bon ?!!
au contraire je croyais qu'il etait tres utilisé pour etre une resistance chauffante comme dans une machine a cafe ou les anciennes ampoules qui chauffaient

[jiherve]

Re
dans les ampoules c'est du tungstène et dans les resistance chauffantes ce sont souvent des alliages NiCr.
JR

[Ikhar84]

Si Jiherve, il/elle a raison: le cuivre est excellent pour faire chauffer... la batterie (C.C.)...
Quant à la "reconnaissance" d'image, il faut non seulement reconnaître une plante mais ensuite determiner si c'est une mauvaise plante.

Imaginons que les pans des rideaux soient détectés comme à abattre, sans parler de l'explosion de la batterie et de la fusion du cuivre, mettre le feu à des rideaux peut s'avérer assez dangereux.

Je conseillerais plutôt aux posteur une activité moins dangereuse, quitte à garder l'idée du robot et du guidage "visuel"...

[inviteb19a95a8]

bonsoir ikhar84,
pour les problemes de fusion du cuivre on s'est renseigné justement sur la temperature necessaire au projet (le cuivre doit pouvoir degagé une temperature de maximum 70 degres si on veut pouvoir tuer la plante de l interieur sans la bruler, ce qui fait que la plante repousse bien plus lentement voir pas du tout)
et les contrainte par rapport a la securité .
la temperature de fusion du cuivre est superieur a 1000 degres donc de ce coté là aucun probleme (normalement), apres comme tu l'a dit il faut aussi qu'on fasse attention a la batterie.....
j'aimerai justement savoir s'il y a un réel risque d'explosion pour la batterie sachant que le morceau de cuivre a faire chauffer est petit , un fil d'environ 2-3 cm de long et epais 0.5 mm maximum ?

(et je suis un garçon��)

[DAT44]

Bonjour,
si on considère une tige de cuivre de 3 centimètres de long et d'un diamètre de 5 mm que l'on veux faire chauffé par conduction électrique directe.
Pour que le courant puise circulé dans ce petit barreau, il faut réaliser une rainure profonde (presque jusque en bas du barreau) afin de le transforme en un fil des section deux fois moindre et de longueur double ...
Calcul de la section du conducteur :
S=PI x R au carré soit ici pour le barreau une section de 3,14 x 2,5 x 2,5 = 19,625 mm carré
si on réalise un fente de 1 mm, on perd environ 5 mm carré soit 19,625-5=14,625 mm carré
Comme la section est divisé par deux, le conducteur final a un diamètre de environ 7,3 mm carré et un longueur de 0,06 mètres

Calcul de la résistance :
la résistivité du cuivre est de environ 0,000000018 pour un mètre au cube soit environ 0,018 ohms pour un fil de 1 mm carré pour un mètre de long
Soit ici 0,018 x 0,06 / 7,3 = 0,000148 ohm

Calcul du courant:
I= racine carré de (P/R) soit ici racine carré de (50/0,000148)= 581 ampères

Calcul de la tension :
U = R x I soit ici 0,000148 x 581 = 0,086 volt

Donc pour faire chauffé a 50W le petit barreau de 3 cm de cuivre fendu de 5mm de diamètre, il te faut une alimentation de 0,086 volt qui fournisse un courant de 581 ampères

[DAT44]

Bonjour,
tu peux aussi regardé du coté du chauffage par induction genre :
https://fr.banggood.com/Low-ZVS-12-4...r_warehouse=CN
https://www.youtube.com/watch?v=pTaI4Ix2jQk

[inviteb19a95a8]

bonsoir, merci beaucoup pour tes réponses et conseils
nous allons utilisés tes calcules pour nous aider et je te remercie enorment pour ta precieuse aide