Analyse du mécanisme de détection avec le flotteur

    1- Vue d'ensemble des capteurs

    Le flotteur se trouve à la surface de l'eau et va monter ou descendre en fonction du niveau d'eau.

    Le système de câble et poulies fera alors monter ou descendre un lest fabriqué en métal..

    Lorsque ce lest passera devant les capteurs S1 ou S2 cela permettra de connaître les niveaux d'eau bas et haut.

    Afin de connaître plus précisément le niveau d'eau entre S1 et S2, une série de capteurs d'eau immergés, n0 à n9, sont positionnés à intervalles réguliers.

    Retrouver le nom des pièces.

    Capteur électromagnétique
    Flotteur
    Capteurs d'eau immergés
    Lest
    Capteur électromagnétique

     2- Analyse du mécanisme de détection avec le flotteur

    a- Choix du matériau pour le lest

    Le flotteur est relié à un câble, à l'autre bout se trouve le lest qui permettra d'activer les capteurs S1 et S2.

    Compte tenu qu'il s'agit de capteurs électromagnétiques, quel matériau faut-il choisir ?

    Matériau permettant d'activer les capteurs électromagnétiques :
    Plomb
    Aluminium
    Fer
    Cuivre
    Plastique

     b- Choix du matériau pour le flotteur au regard de l'oxydation

    Pour l'oxydation, on cherche des matériaux qui ne s'oxydent quasiment pas dans l'eau : n'oubliez pas que l'eau d'un château se boit aussi !

    Compléter le tableau suivant afin de déterminer les matériaux qui conviennent à la fabrication de la sphère.

    OUI
    S'oxyde
    NON
    Plomb
    Fer
    Plastique
    Cuivre
    Aluminium

     

    c- Choix du matériau pour avoir une sphère qui flotte

    L'objectif est de trouver des matériaux qui ne vont pas faire couler le flotteur : une sphère creuse de 10cm de diamètre.

    La masse d'eau pour ce volume immergé correspond à 0,523kg : si on veut que la sphère flotte, il faut choisir un matériau moins lourd !

    La fabrication de la sphère consistera à obtenir une sphère creuse dont la paroi est de 2mm d'épaisseur : le volume de matière sera alors de 60cm3

    1) Compléter le tableau : calculer la masse de la sphère pour chaque matériau.

    2) En déduire les matériaux qui ne feront pas couler le flotteur

    10cm
    2mm
    60
    0,523kg
    Fer
    Cuivre
    Plomb
    Aluminium
    PVC

     

    d- Conclusion sur le choix du matériau pour la sphère

    Compte tenu du mécanisme du système de câble-poulies, le lest a tendance à soulever un peu la sphère hors de l'eau.

    Dans les matériaux précédemment sélectionner, et sans tenir compte de l'oxydation, lequel serait le plus judicieux à retenir ?


    Critère pour choisir le matériau le plus judicieux :
    Matériau le plus judicieux à retenir :
    ëtre le plus léger possible
    Plastique
    Plomb
    Aluminium
    Cuivre
    ëtre le plus proche de la masse des 523g
    Fer