Appel aux grimpeurs un peu scientifiques ! (TIPE)

Voilà le lien pour le sujet : http://cortial.net/fichiers/ecrits-divers/centrale96phys1M.pdf
Et voilà pour le corrigé : http://corriges-concours-physique-cpge.netne.net/concours/centrale/c96p130.pdf

C’est un sujet plutôt pas mal je trouve, j’aimerai bien tomber sur un truc cool comme ça et qui m’intéresse autant aux concours !:wink:

1 Like

Posté en tant qu’invité par kl15-5:

De mon année, il y avait un mec qui avait bossé sur l’usure des cordes soumises à différentes agressions (UV, vieillissement, gel, etc.). Il avait pris contact avec un fabriquant de cordes qui avait tout le matos pour tester la résistance et des échantillons de cordes.

La perte temporaires et définitive (après les chutes) des qualités dynamiques d’une corde

ça peut en effet être une bonne idée de contacter un fabriquant, je vais essayer de voir si je peux !
Quant aux pertes, ça peut enrichir la partie sur les cordes, merci de l’idée !

Je ne pense pas que ça soit très facile à montrer avec des cordes d’escalade. Peut-être plus facilement avec des élastiques en caoutchouc en les étendant au maximum. Ensuite tu feras un parallèles avec les cordes puisque dans une certaine mesure elles ont aussi des propriétés élastiques.

Ben ouais mais non, ce qu’on veut savoir, c’est ce que ça donne avec des corde d’escalade en nylon, pas avec du caoutchouc !
Je n’ai aucun confiance dans l’extrapolation du caoutchouc vers le nylon.
Si le but est de montrer que l’élasticité finit par se réduire et que la corde devient un câble, pas besoin de faire d’expérience, on le sait déjà.
C’est l’aspect quantitatif qui est intéressant, pas le principe même.

Posté en tant qu’invité par mouchaillon:

des petites vidéos de l’ENSA pour des tests scientifiques:


Posté en tant qu’invité par charles64100:

C’est pas sur rocher mais sur glace, dans le même style que les précédentes, une petzl sur les ancrages en glace. Ça peut peut-être te donner quelques idées…
http://www.dailymotion.com/video/x7z2r6_test-de-resistance-des-amarrages-gl_sport

Le coté assurage dynamique peut-être intéressant: quel est la force exercé sur un point en fonction du facteur de chute, en fonction de si l’assureur est un ancrage fixe ou s’il peut bouger pour absorber le mou, s’il bouge volontairement, quelle est l’influence du tirage…

à Bubu:

évidemment ce qui intéresse tout le monde c’est le test grandeur nature sur des cordes dynamiques. Mais on parle d’un TIPE. Il faut que les expériences soient réalisable facilement, simplement et à moindre frais. Les propriété mécaniques des cordes ne se voit facilement qu’à partir d’une dizaine de mètre. Et il en faut du poids pour que l’étirement soit significatif!
Peut-être qu’il sera plus facile de faire les expériences avec des cordelettes de 5 ou 7 mm. En comparant les constantes élastiques du nylon et du caoutchouc, on peut montrer une similitude et comparer dans les mêmes tableaux ou graphiques les valeurs obtenues pour les 2 matériaux.

Après isaure pourra contacter un fabriquant de cordes pour comparer ces valeurs avec les leurs pour vérifier ce qu’il obtient et pourquoi pas faire une expérience grandeur nature lors de leurs tests comme suggéré plus précédemment.

En tout cas, tous les messages postés montrent une chose. Il y a vraiment de quoi faire, du plus simple au plus complexe. Sur ce genre de projet, il est important de bien définir l’objectif et les moyens disponibles pour éviter de s’égarer.

En effet, je pense que par rapport au matériel du lycée, je vais faire une expérience sur cordelettes, et ensuite tenter de rentrer en contact avec un fabriquant. Mais il faut déjà que je définisse réellement ce que je veux faire, et construire un plan précis afin de ne pas partir dans tous les sens, tu as raison phypho. En tous cas, toutes vos réponses me rassurent grandement, il y a vraiment possibilité de faire quelque chose de bien dans ce sujet.
Je vais réfléchir à tout ça pour définir avec précision l’étude que je souhaite faire mais il me reste peu de temps, je pars vendredi matin en rando dans le Belledonne pour 8 jours, peut-être que la montagne va m’inspirer !!!:wink:

Posté en tant qu’invité par Nylon:

Comparer des cordes en nylon avec du caoutchouc n’a aucun sens pour ce type de test ! Le problème n’est pas simplement une question de matériaux mais également qu’une corde est constitués de fils tressés.
Mais, chacun est libre de comparer tout et n’importe quoi => c’est une bonne solution pour se faire laminer au TIPE

PS : mon job est justement dans les matières plastiques, fibres et textiles techniques etc.

Posté en tant qu’invité par EspritScience:

Je ne pense pas qu’il se fasse laminé s’il montre que les comportements sont similaires, qu’il détails en parallèle les différences et qu’il montre les limites de sa comparaison/son raisonnement. Comme tu le dis Nylon, la corde est un matériaux complexe. C’est justement ça une démarche scientifique. Tester des hypothèses, les vérifier partiellement, montrer les limites d’un raisonnement et proposer quelque chose pour aller plus loin dans la connaissance.

Posté en tant qu’invité par Nylon:

La démarche scientifique consiste également à commencer par faire de la biblio pour connaitre l’état de l’art d’un sujet !
Sur ce problème en question, il faut quelques minutes pour se rendre compte que c’est nimp d’assimiler une corde en nylon à des élastiques en caoutchouc.

Mais chacun à le droit de réinventer l’eau chaude ou le fil à couper le beurre.

Posté en tant qu’invité par Nylon:

Juste pour info, ça a, bien évidement, déjà été montré sur les cordes grâce aux différents tests de chutes normalisés sur les cordes.
La réduction temporaire des qualités dynamiques d’une corde est la raison pour laquelle il est préférable d’attendre un peu avant de repartir après un plomb avec un gros facteur de chute.
Pour la perte définitive des qualités dynamiques de la corde, il suffit de prendre un gros plomb sur 1 seul brin de corde à double fine (genre ice-line) => la corde tient généralement mais est à jeter. Hormis avec un mannequin, le test d’une 2ème chute est formellement à proscrire.

ah oui, c’est pour ça qu’elle est validée pour 6 chutes facteur 1,77 ?

nb : remonter jusqu’à modéliser la capacité de la corde à perdre son elasticité, et la capacité de la corde à la retrouver, ça semble illusoire pr un tipe. ou alors, j’avais vraiment fait de la merde il y a… putain, 10 ans.

je te rejoins assez. on parle bien d’un tipe. après, c’est comme tout, à voir comment c’est tourné. un truc du style « comparaison de 2 ressorts » ou autre peut aider (plutôt que « analyse d’une corde d’escalade »). il faut clairement lever le doute dès le début, que le jury ne pense pas que l’élève ait pu penser que les deux pouvaient avoir des comportements similaires.

Posté en tant qu’invité par Nylon:

Sauf que la chute est testée avec seulement 55kg !
C’est pas pour rien qu’on grimpe habituellement avec les 2 brins de l’ice Line.

Bon t’as deja bien muri ton sujet mais je viens de tomber sur le topic et j’avais une idée a la con pour un truc qui sert a rien : un calculateur d’horaire pour GV, une partie math pour les approx, modélisation, le relief, les surfaces, stats, …, une partie physique avec plusieurs approches genre puissance a développer, coef de « freinement » suivant les prehensions majoritaires, etc. tu peux trouver pleins de facteurs, les ponderer, etc…

Je dis surement pleins de conneries mais l’idée me faisait marrer.

Et pour les expes, tu vas grimper avec des potos pour les constantes et l’empirisme au lieu d’aller te faire chier dans un labo! :slight_smile:

Posté en tant qu’invité par Fdg:

A propos du sujet sur la chute en escalade, il y a largement de quoi faire avec la méca de sup (pour avoir un ordre d’idée voire l’article de Wikipedia sur la force de choc). Pour la partie expérimentale, il me paraît évident que tôt ou tard il faudra faire une modélisation. Il faut bien garder à l’esprit que tout ce qu’on étudie en prépa se fonde sur un modèle, plus ou moins valide (l’ARQS en électrocinétique, l’approximation acoustique ou encore le modèle de l’électron élastiquement lié pour la spé). Par exemple modéliser la vitesse de propagation du son dans l’air avec l’hypothèse d’isotherme conduit à un résultat de 290 m/s alors qu’avec les hyp. GP et isentropique on retrouve bien 340 m/s. C’est d’ailleurs là l’objectif du TIPE : considérer un phénomène et réussir à le décrire à l’aide des outils qui sont à notre disposition. La difficulté réside donc dans le choix du modèle : trop simpliste signifie irréaliste et au contraire vouloir être trop proche de la réalité demande de prendre en compte des phénomènes de plus en plus complexes et HP (qui nécessitent le matos d’un labo et plus durs à comprendre surtout que le temps est compté en 2e année).
Avant de te lancer dans ton travail, LIS LA NOTICE DES CONCOURS ET LES RAPPORTS DU JURY ; une expérience trop poussée (avec un chercheur par exemple) est souvent mal vue (ils pensent que c’est pompé et qu’il n’y a pas de démarche personnelle, j’en ai fait les frais).
En revanche, si tu parviens à trouver un modèle convenable (en tout cas pas aberrant), que tu peux expérimenter par toi-même et que tu peux critiquer, ils vont adorer. Alors n’hésite surtout pas sur les INCERTITUDES (de toute façon si elles n’apparaissent pas l’expérience n’a intrinsèquement aucune valeur). De plus rien ne te coûte de faire ta modélisation et ensuite d’aller faire une expérience en laboratoire afin de confronter les différents modèles. Et de ton côté, les résolutions ou calculs difficiles peuvent être faits grâce à Maple. Et là… c’est le top!

Bon courage pour cette seconde (j’espère) année, vu que les programmes changent bientôt il me semble. Quelques derniers conseils :

  • travaille le TIPE un peu mais toutes les semaines (il ne faut pas se faire d’idée t’auras assez peu de temps)
  • n’oublie jamais de recoller ça au thème
  • et encore, lis les rapports
  • on modélise souvent une corde par un ressort de constante de raideur très élevée … là dessus je rejoins ptetbenquoui

F.

Posté en tant qu’invité par ExTalpa europaea:

Salut !

Alors avant tout, oui c’est possible, mon sujet a moi c’était « La corde d’escalade, modélisation et essais » et je m’en suis tiré avec un 16.

J’essaierais de te retrouver mes supports mais ca date et j’avais pas numérisé grand chose. En gros j’avais fait une première partie de vulgarisation (parce que la majeure partie des gens savent pas comment on progresse en escalade), ensuite une partie ou je présentais et démontrais la formule de la force de choc, et en troisième partie une analyse d’une vidéo ou je faisais tomber une masse sur une corde bien dynamique (vieux brin a double), ensuite j’avais analysé frame par frame la position pour en tirer une courbe avec un peu de blabla pour ressortir un système d’ordre 2 de la.

En gros pas mal de blabla, beaucoup d’esbrouffe (meme si la formule de la force de choc est pas si donnée à retrouver !).

Mais ca a pas mal marché et au final on a pas mal parlé avec le jury d’escalade, et vu que ca passionne ca se ressent et je pense aussi que ca les change de « la cryptographie RSA » qu’ils doivent se taper 5 fois par jour (enfin ca a ptet changé :p)