Projet pour les TPE

Epreuve de travaux personnels encadrés

 

Dans le cadre du projet des TEP de 1ère S, du Lycée Thérèse d’Avila (LILLE), L’horloge à eau et à billes de LAVOINE sera l’objet d’étude d’élèves.

Pour présenter ces TPE :

 

 Thèmes National : Modèle & Modélisation

 Sujet : Les limites du modèle, le contre modèle, démontrer le modèle

 Problématiques : Quelles sont les limites de la précision de la mesure du temps de l’horloge   à eau et à billes ?

 Disciplines choisies : Mathématiques, Sciences physiques

 

C’est pourquoi, une maquette de taille réduite de l’horloge à été créée pour démontrer et résoudre cette problématique.

 

A] Notre projet

 

1) L’horloge à eau et à billes 

 

  • Afin de répondre à notre problématique, nous avons choisi de reproduire l’horloge à plus petite échelle pour déterminer la limite de la mesure du temps.

(Dans le but d’expliquer le fonctionnement de l’horloge au jury, M. le Maire de LAVOINE (ALLIER) nous a prêté une maquette fonctionnelle, reproduisant exactement les mouvements de l’horloge installée à Lavoine

 

  • Explications du fonctionnement de notre maquette, ainsi que les modifications apportées :

-          Notre problématique étant « les limites de la mesure du temps », nous n’allons pas faire les bacs où le temps est compté. (après que la bille soit déposée, elle revient directement dans le bac, ou sont stockées les billes).

-          Une boite de vitesse a été créé afin de répondre à notre problématique. Ainsi nous pourrons changer la vitesse de rotation du bras moteur, et donc changer la base de temps.

    

     

 

2) La limite de la précision du temps : réponse à notre problématique

 

  • La limite de la précision de la mesure du temps dépends de plusieurs facteurs, notamment pour des raisons mécaniques, en effet, il est impossible qu’une bille soit prise toutes les secondes!  Ensuite, la force de l’eau est aussi une limite car si la pompe n’est pas assez puissante, le mouvement du système est lent, et dans ce cas la base de temps sera importante.

3) Les nouvelles horloges de très haute précision : comparaison avec l’horloge à eau et à billes

 

  • L’horloge à Quartz

 

  • L’horloge Atomique

 

  • Comparaison avec l’horloge à eau et à billes

 

 

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