Mesurer l'altitude : le Théodolite

Bonjour à toutes et à tous,

 

 Aujourd'hui je vais vous présenter l'art de mesurer l'altitude atteinte par nos fusées à eau.

 

 Pour pouvoir mesurer l’altitude maximale atteinte nos fusées, il existe plusieurs méthodes.


 La première, consiste à placer un système embarqué dans la fusée qui mesure la plus haute altitude atteinte. Ces avantages sont sa facilité d’utilisation mais en contre partie elle coûte relativement cher et augmente le poids de la fusée. En effet, il fonctionne avec une batterie ou des piles.


 La deuxième méthode consiste à mesurer l’angle que parcourt la fusée à partir d’un point à l’aide d’un outil appelé le théodolite. Il suffira ensuite en connaissant la distance à laquelle on se trouve de la fusée de calculer la tangente de l'angle mesuré afin de trouver la hauteur.

 

 

 Ceci rappelle peut-être quelque chose chez certains pour d'autre voici des explications pour vous rafraîchir la mémoire.


tan (angle mesuré) = hauteur / distance théodolite-fusée

Hauteur = distance théodolite-fusée * tan (angle mesuré)

 

 

 Voici le matériel nécessaire à la construction d’un théodolite : des planches de bois, un rapporteur, une pince à linge, une vis d’environ 5cm, une grosse vis avec un gros boulon adapté et un tube de cuivre ou de PVC.


 Voici maintenant les différentes étapes qui m'ont permis de fabriquer un théodolite :


 1. Vous devez tout d'abord découper dans une planche de bois la forme d’un fusil à l’aide d’une scie sauteuse ou manuelle. Ensuite poncez les contours pour éliminer les aspérités et les arêtes saillantes.

 


 

2. Pour dessiner les contours de la partie mobile, tracez un cercle ayant comme rayon celui d’un rapporteur. Ensuite, dessinez la partie qui va servir de poids. Découpez l'ensemble dans une planche de bois et poncez la.

 

 

3. Maintenant, vous devez percer le centre du rapporteur et de la partie mobile pour qu’une vis puisse y tourner librement. Vous avez aussi à percer la crosse de manière à ce que la face la plus proche de vous de la partie mobile se trouve à l’endroit où devrait être la gâchette sur un vrai fusil.


4. Collez un rapporteur sur la partie mobile en alignant le 90° avec axe de symétrie.

 

 



 

5. Vous devez percer à environ 2cm de la face la plus proche de vous de la partie mobile un trou suffisamment grand pour accueillir la partie en fer d’une pince à linge.

 



6. Passez la moitié de la partie en fer d’une pince à linge dans ce trou.


7. Fixez la partie mobile sur la crosse avec une vis de manière à se qu’elle puisse se déplacer librement. Vous devez ensuite visser un petit morceau de bois sur la vis de manière à ce qu’elle ne puisse pas s’enlever.


8. Placez une moitié de pince à linge du coté de la partie mobile entre la partie en fer et la crosse de manière à ce qu'elle maintienne la partie mobile en place.

 

 

9. Finalement, placez le tube de cuivre ou de PVC sur le haut de la crosse pour faire le viseur à l'aide de scotch.

 


 

 

Votre théodolite est maintenant fin prêt à l'emploi.

 

L'utilisation du théodolite est relativement simple. En premier lieu, il faut viser le haut de la fusée et repérer l'emplacement du zéro du rapporteur sur le théodolite. Nous l'avons marqué à l'aide d'un feutre ou d'un crayon. Il faut ensuite appuyer sur la pince à linge afin de libérer la partie mobile. Après le lancement de la fusée, il faut continuer à viser le point le plus haut de la fusée. Au point d'altitude maximale, il faut relâcher la pince à linge afin de figer l'angle. Il suffit ensuite d'utiliser la tangente pour trouver la hauteur.

 


 

 

 

Amicalement,


Maître Julien





16/10/2010
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