En route! Technique et mobilité

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En particulier

Gyrocapteurs

Les gyrocapteurs transforment les mouvements rotatifs ou changements de position en tension électrique. Lorsque tu te penches en avant sur ton hoverboard, le gyrocapteur enregistre le changement et le transmet à la carte mère. Les moteurs tournent alors plus vite vers l’avant pour que la planche reste sous ton centre de gravité et que tu ne perdes pas l’équilibre.
Il existe différents types de gyrocapteurs ou gyroscopes. Un gyroscope à vibration, comme sur les hoverboards, détermine l’ampleur du mouvement rotatif au moyen d’une structure oscillante (p. ex. un cristal de quartz). Le cristal oscille dans sa position initiale même lorsque son support pivote. En raison de l’effet de Coriolis, la structure oscillante exerce une force sur son support qui est mesurable et fournit des indications sur le mouvement rotatif.
On trouve des gyrocapteurs dans différents appareils électroniques. Lorsque tu tournes ton smartphone ou ta tablette, le gyrocapteur enregistre le changement de position et l’image passe du mode portrait au mode paysage. Les appareils photo numériques (pour stabiliser l’image), les modèles d’hélicoptère télécommandés ainsi que les consoles de jeu peuvent être équipés de gyrocapteurs.

Un peu de physique – flottabilité

Un cube en bois flotte sur l’eau alors qu’un cube en fer de taille équivalente coule. Cela tient-il uniquement à la différence de poids? Non, car si l’on donnait une forme de bateau au cube en fer, il ne coulerait pas. Cela tient au fait que le bateau possède au même poids un plus grand volume que le cube en fer. Déjà en 215 av. J.-C. le mathématicien, physicien et ingénieur grec Archimède de Syracuse a constaté que l'eau exerce une flottabilité qui est équivalente au poids de l'eau déplacée par l'objet. Si le poids de l'eau déplacée par l'objet est plus grand que le poids de l'objet (bateau), il ne coule pas. Pour des corps homogène, la densité (masse/volume) du matériaux doit être plus petite que la densité de l'eau. Le bois du cube a une densité plus petite que l'eau (ne coule pas), le fer est plus dense (coule).

Pour en savoir plus:

ρ_co: densité du corps

ρ_li: densité du liquide

V: volume du corps ou du liquide déplacé

g: pesanteur (= 9,81 m·s-2)

F_A (flottabilité) = ρ_li × V × g

G (poids) = ρ_co× V × g

Navire en béton

Quand on parle de béton, on n’imagine pas du tout quelque chose qui flotte. Il existe pourtant des navires en béton. Le béton est relativement bon marché et très solide, et les navires en béton requièrent moins d’entretien. Ceux-ci sont toutefois plus lourds, ce qui rend leur fonctionnement plus onéreux et réduit leur maniabilité. Ils restent donc plutôt une exception. Des compétitions de construction de navires en béton ont lieu régulièrement dans des universités et des hautes écoles spécialisées.

Cadre juridique relatif

aux hoverboards

Les hoverboards ne sont autorisés sur la voie publique que s’ils remplissent certaines conditions, p. ex. une puissance moteur maximale de 2,00 kW qui sert essentiellement à garder l’équilibre du véhicule, ainsi qu’une vitesse maximale par construction de 20 km/h. Les autres conditions et informations sont disponibles dans «l’ordonnance concernant les exigences techniques pour les véhicules routiers». 

Encore plus de WOW

Liens

www.educamint.ch

Technoscope est la revue technique de la SATW destinée aux jeunes. Ce magazine informe avec compétence et de façon divertissante sur la technique et les métiers techniques. Technoscope paraît trois fois par an en allemand, en français et en italien. Il est possible de s'y abonner gratuitement. Les anciens numéros peuvent être téléchargés (PDF).