besoin d'aide pour un tpe

[invitea24b9d9b]

Bonjour,

Nous réalisons un tpe basé sur la problématique suivante "existe t-il un matériaux idéal pour l'ossature et l'enveloppe d'une maison traditionnelle ?"

Nous avons donc trois maisons :
- en bois (ossature + enveloppe)
- en béton (pour le plancher) et en brique monomur (enveloppe)
- et une en acier (ossature) et verre double vitrage (enveloppe)

Nous avons 4 critères de comparaisons :
- résistance mécanique (dans le cadre d'un plancher, donc plus précisément, résistance à la flexion, pour le bois,l'acier et le béton)
- résistance thermique (verre, monomur, bois)
- le prix de mise en oeuvre
- développement durable (longévité, économies d'énergies...)

Nos questions :
- on réalise une expérience sur la résistance a la flexion du bois, de l'acier et du béton, le but est de montrer lequel, a échelle réduite est le plus résistant.
Cependant, existe t-il une relation simple exprimant la résistance à la flexion d'un matériaux en fonction de la masse qui lui est appliqué, de la longueur et de la densité du matériaux ?

est-il possible de mesurer expérimentalement la conductivité thermique d'un matériaux ?

Merci d'avance à tous !
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[inviteabd566ec]

Bonjour,

Cependant, existe t-il une relation simple exprimant la résistance à la flexion d'un matériaux en fonction de la masse qui lui est appliqué, de la longueur et de la densité du matériaux ?

Jette un coup d'oeil à l'article flambage de wikipedia, ça devrait t'aider je pense.

est-il possible de mesurer expérimentalement la conductivité thermique d'un matériaux ?

Spontanément je dirais que tu peux appliquer une source de chaleur à un bout et mesurer la température à l'autre (attention aux fluctuations de température de la pièce. Tu dois aussi pouvoir de manière plus précise appliquer une source de chaleur à un bout et regarder le gradient thermique, que tu peux relier à la conductivite.

[invitea24b9d9b]

Merci !
En ce qui concerne la résistance des matériaux:
La formule me semble bien trop compliqué pour l'expliquer en TPE. Qu'en pensez-vous ? n'y a-t-il rien de plus simple ?
D'après l'expérience que nous réalisons, n'y a-t-il aucune relations que nous pouvons déduire, simplement avec des forces ?

Pour la conductvité :
Merci pour l'expérience proposée, nous la testerons.

Merci à tous pour vos réponses !

[inviteabd566ec]

Bonjour,

F=EIpi^2/l^2 ça me semble quand même pas une formule si compliquée, si ? E ça se trouve dans n'importe quel bouquin ou sur internet, I c'est le moment d'inertie de la poutre, pas très difficile à calculer ou à trouver ou à mesurer (c'est vrai qu'au lycée on voit pas trop ça, mais c'est pas très compliqué sur le principe, demandez à votre prof de physique), et l vous prenez juste la longueur de la poutre. Vous pouvez essayer aussi d'illustrer la formule avec des expérience de flambage de différents matériaux et voir si elle est vérifiée. On ne vous demande pas de savoir nécessairement la démontrer, mais plutôt de montrer que vous l'avez comprise et avez vu comment l'appliquer, ses limites etc.

[A voir en vidéo sur Futura]