Voici l`œuf-tronaute…gare a l`omelette, Kourou

Voici l’œuf-tronaute…gare a l’omelette, Kourou !
Ecoles primaires et premières années du secondaire
Enoncé : votre mission, si vous l’acceptez, est de concevoir et de
construire un véhicule qui protégera votre œuf-tronaute contre les
dangers de la rentrée. L’objectif est que votre œuf-tronaute survive à
l’atterrissage sans craquelure.
http://www.esa.int/export/esaED/SEMH3D9YFDD_teachers_0.html
Primaire
Début
secondaire
4
2
feuilles de papier blanc standard 21 x 29,7 cm
25
20
pailles en plastique d’au moins 12,7 cm de long
25
20
bâtonnets de glaces ou bâtons fabriqués exprès / tiges de bois /
abaisse-langues
150 cm
100 cm
ficelle de n’importe quelle taille
150 cm
100 cm
ruban adhésif de n’importe quelle taille
5
5
élastiques de n’importe quelle taille
1
1
œuf cru de catégorie A
1
1
paire de ciseaux
Matériaux
Règles
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Le système de rentrée doit être contenu dans :
Primaires – un volume de 30 cm x 30 cm x 30 cm
Secondaire – un volume de 20 cm x 20 cm x 20 cm
Les parachutes ou les hélicoptères sont autorisés.
Un fil à plomb peut être utilisé pour orienter le véhicule de rentrée vers la zone de
récupération.
Toutes les parties du système de rentrée doivent se trouver au-dessus de la hauteur orbitale
de rentrée de :
Primaires - 2 à 3 m
Secondaire - 3 à 5 m
La masse du système de rentrée ne doit pas dépasser :
Primaires - 400 g
Secondaire - 300 g
Le véhicule de rentrée doit atterrir le plus près possible du centre de la zone de rentrée.
Il n’est pas obligatoire d’utiliser tous les matériaux énumérés.
Questions à étudier
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Comment puis-je concevoir mon système de rentrée (capsule) pour protéger l’œuf-tronaute ?
Qu’est-ce que je peux mettre dans mon système de rentrée pour être sûr(e) qu’il atterrisse au
centre de la zone prévue ?
Comment vais-je faire pour le ralentir ?
Quelles sont les lois de Newton sur le mouvement qui s’appliquent sur la capsule et sur l’œuftronaute ?
Dessinez un plan de votre système et expliquez comment il fonctionnera et pourquoi.
Rapportez vos résultats d’essais et
Primaires – pourquoi ils se sont produits et comment vous les corrigeriez.
Secondaire – pourquoi, d’après vous, ils se sont produits et ce que vous feriez pour améliorer
votre projet.
Dernières années du secondaire
Enoncé : votre équipe est chargée de concevoir et de construire une aire d’atterrissage à l’échelle,
destinée à être utilisée en cas d’extraction d’urgence du nouveau système orbital de l’œuf-tronaute.
L’aire d’atterrissage doit empêcher que l’œuf-tronaute ne se casse après une accélération due à la
force de pesanteur sur une distance d’un mètre ou plus.
Matériaux
10 feuilles de cahier ou papier de photocopie de 21 x 29,7 cm
30 cm de ruban adhésif
Un œuf-tronaute (œuf cru de catégorie A)
Fil à plomb pour viser (bâton d’un mètre)
Pâte à modeler (morceau de 50 à 60 g pour faire un œuf, entailles = craquelures)
Balance à triple fléau
Conditions
1.
Vous devez utiliser uniquement les matériaux énumérés, mais il n’est pas obligatoire de les
utiliser tous.
2. L’aire d’atterrissage de l’oeuf doit tenir toute seule. Elle ne doit pas être attachée à quelque
chose ni tenue par quelqu’un.
3. Un oeuf craquelé est considéré comme un oeuf cassé. Si l’oeuf rebondit au-dessus de l’aire
d’atterrissage ou si l’aire d’atterrissage tombe par terre, entraînant l’œuf au sol, l’œuf est
considéré comme cassé.
4. Les parachutes ou les ailes ne sont pas autorisés.
5. Utilisez n’importe quelle technique que vous avez apprise en cours de sciences ou de
mathématiques pour vous aider à construire l’aire d’atterrissage.
6. Une fois le travail terminé, vous rédigerez un rapport qui comprendra un dessin accompagné
d’une description de votre système et de la façon dont vous prévoyez qu’il fonctionnera.
Répétez les résultats des essais. Suggérez des améliorations de votre système et expliquez
exactement comment ces modifications fonctionneront. Vous calculerez aussi la vitesse à
laquelle l’oeuf touchera l’aire d’atterrissage et la force de l’impact de l’œuf sur l’aire
d’atterrissage. Présentez votre travail en y incluant les formules.
7. Votre projet sera jugé sur la façon dont vous avez réussi la chute de l’œuf et sur votre
rapport.
Source: Spaceweek International
Eggnaut ... or ... Houston we may have an omelette!
Grade Level: Primary and Middle School
The Problem: Your mission, should you choose to accept it, is to
design and build a vehicle that will protect your Eggnaut from the
perils of re-entry. The objective is to have your Eggnaut survive the
fall with out a crack.
http://www.esa.int/export/esaED/SEMZR99YFDD_teachers_0.html
Age group Age group
5 - 11
12 - 15
Materials
4
2
21 x 29,7 cm sheets of standard copy or typing paper
25
20
Drinking straws of any size with at least a 13 cm length
25
20
Popsicle or craft sticks/wood splints/tongue depressors
150 cm
100 cm
String of any size
150 cm
100 cm
Masking tape of any size
5
5
Rubber bands of any size
1
1
RAW grade A egg
1
1
Pair of scissors
The Rules:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
The re-entry system must fit inside
Primary - a space of 30 cm x 30 cm x 30 cm
Middle - a space of 20 cm x 20 cm x 20 cm
Parachutes or helicopters are allowed.
A plumb line can be used to target the re-entry vehicle onto the recovery zone.
All parts of the re-entry system must be above the re-entry orbital height of
Primary - 2 to 3 metres
Middle – 3 to 5 metres
The re-entry system’s mass must not exceed
Primary - 400 grammes
Middle – 300 grammes
It must land as close as possible to the centre of the re-entry zone.
You do not have to use all of the materials listed.
Questions to Consider:
1. How can I design my re-entry system (capsule) to protect the eggnaut?
2. What can I design into my re-entry system to make sure it lands in the centre of the target
area?
3. How am I going to slow it down?
4. Which of Newton’s Laws of Motion are at work on the capsule and eggnaut?
5. Draw a plan of your system and explain how it is going to work and why.
6. Report your test results and
Primary - why they happened and how you could fix them.
Middle - why you think they occurred and what you could do to improve your design.
Grade Level: High School
The Problem: Your design team is to design and build a scale landing pad to be used in case of an
emergency extraction from the new eggnaut orbital system. The landing pad must prevent a raw
eggnaut from breaking after it has accelerated under the force of gravity for a distance of one metre
or more.
Materials:
10, 21 x 29,7 cm sheets of notebook or copy paper
30 cm of masking tape
A RAW eggnaut (grade A large egg)
Plumb line for aiming (metre stick)
Modelling clay (50 to 60 g. lump as a practice egg; dents = cracks)
Triple beam balance
Specifications:
1. You may use only the materials listed; you do not have to use all of them.
2. Egg landing pads must stand by themselves. They cannot be taped to anything or held by
anyone.
3. A cracked egg is a broken egg. If the egg bounces off the landing pad or the landing pad falls
over, allowing the egg to touch the floor, the egg is considered broken.
4. No parachutes or wings are allowed.
5. Use any technique that you may have learned in any science or mathematics class that will
aid you in constructing the pad.
6. When you have completed the task, you will hand in a report that will have a drawing with a
written description of your design with a prediction of how it will function. Repeat the results
of the tests. Make suggestions on how to improve your design and explain exactly how these
changes will function. You will also calculate the speed at which the egg is hitting the landing
pad and the force of the impact of the egg on the landing pad. Show your work and include
the formulas.
7. Your design will be scored on how successful you are in the egg drop and your report.
Source: Spaceweek International
Llegó el huevonauta. ¡Ojo con la tortilla, Kourou
De la educación infantil a 3ro de ESO (o enseñanza media)
Enunciado del problema: su misión, si decide aceptarla, es diseñar y
construir un vehículo que proteja a su Huevonauta de los riesgos de
la reentrada. El objetivo es que el Huevonauta sobreviva al aterrizaje
sin cascarse.
http://www.esa.int/export/esaED/SEMMLB9YFDD_teachers_0.html
De la educación infantil
a 5to de primaria
(Grupo 1)
De 6to de primaria
a 3ro de ESO(Grupo
2)
4
2
hojas de papel blanco clásico de 21 x 29,7
cm
25
20
pajitas de plástico
de por lo menos 13 cm
de longitud
25
20
palitos de helados o palitos semejantes
fabricados especialmente o ramitas o
bajalenguas
150 cm
100 cm
hilo de cualquier grosor
150 cm
100 cm
cinta adhesiva
de cualquier tamaño
5
5
bandas elásticas
de cualquier tamaño
1
1
huevo crudo
de categoría A
1
1
tijeras
Materiales
Reglas
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
El sistema de reentrada tiene que caber en un volumen de:
Grupo 1 – 30 cm x 30 cm x 30 cm
Grupo 2 – 20 cm x 20 cm x 20 cm
Los paracaídas y helicópteros están autorizados.
Se puede utilizar una plomada para orientar el sistema de reentrada hacia la zona de
recuperación.
Todas las partes del sistema de reentrada tienen que estar por encima de una altura de
reentrada de:
Grupo 1 - 2 a 3 m
Grupo 2 - 3 a 5 m
La masa del sistema de reentrada no debe ser superior a:
Grupo 1 - 400 g
Grupo 2 - 300 g
El sistema de reentrada tiene que aterrizar lo más cerca posible del centro de la zona de
reentrada.
No es obligatorio usar todos los materiales mencionados.
Aspectos de estudio
1.
2.
¿Cómo puedo diseñar mi sistema de reentrada (la cápsula) para proteger al Huevonauta?
¿Qué puedo poner en mi sistema de reentrada para asegurarme de que aterrice en el centro
de la zona prevista?
3.
4.
5.
6.
¿Cómo voy a hacer para que desacelere?
¿Qué leyes de Newton sobre el movimiento se aplican a la cápsula y al Huevonauta?
Dibuje un plano de su sistema y explique cómo funcionará y por qué.
Presente un informe de los resultados de sus pruebas y explique
Grupo 1 - por qué se produjeron y cómo los corregiría.
Grupo 2 – por qué cree que se produjeron y cómo podría mejorar el diseño del
sistema.
4to de ESO y Bachillerato
Enunciado del problema: su equipo está encargado de diseñar y construir un área de aterrizaje en
escala reducida, que se utilizará en caso de extracción de urgencia del nuevo sistema orbital del
Huevonauta. El área de aterrizaje tiene que impedir que el Huevonauta se casque en caso de
aceleración debida a la fuerza de gravedad en una distancia de un metro o más.
Materiales
10 hojas de cuaderno o 10 hojas de papel de 21 x 29,7 cm
30 cm de cinta adhesiva
Un Huevonauta (huevo crudo de categoría A)
Plomada para apuntar al blanco (palo de un metro)
Plastilinaä o pasta similar (un trozo de 50 a 60 g para hacer un huevo de prueba, entalladuras
= cascaduras)
Balanza de triple astil
Especificaciones
1.
Se pueden utilizar únicamente los materiales mencionados pero no es obligatorio utilizarlos
todos.
2. El área de aterrizaje del huevo debe mantenerse sola. No tiene que estar atada a nada y
nadie tiene que sostenerla.
3. Un huevo con una pequeña cascadura se considera roto. Si el huevo rebota fuera del área de
aterrizaje o si ésta se cae de forma tal que el huevo toque el suelo, el huevo se considera
roto.
4. Los paracaídas y las alas no están autorizados.
5. Emplee cualquier técnica que haya aprendido en las clases de ciencias o matemáticas para
poder construir el área de aterrizaje.
6. Una vez terminado el trabajo, redacte un informe que deberá incluir un dibujo acompañado
con una descripción de su sistema de reentrada y de la forma de funcionamiento prevista.
Repita los resultados de las pruebas. Sugiera mejoras para su sistema y explique
exactamente cómo funcionarán estos cambios. Calcule también la velocidad a la que el huevo
tocará el área de aterrizaje y la fuerza de impacto del huevo en el área de aterrizaje. Presente
su trabajo, fórmulas incluidas.
7. Se valorará su proyecto por la perfección alcanzada en el aterrizaje del huevo y por el
informe.
Source: Spaceweek International