Equilibre/porte-bouteille de vin, Karl, Mengxiong, Shayan

Coordonnées:

Karl, Mengxiong, Shayan

Karl.Gabino@etu.sorbonne-universite.fr

LU1SXARE - SCIMAG

Présentation du projet:

• Date de début: 19/03/25
• Date de fin: 07/03/25
• Objectif: Nous voulions concevoir différent porte-bouteille de vin tenant en équilibre grâce aux propriétés du centre de gravité. La bouteille de vin tient sur le support de telle manière qu'elle semble être en lévitation. Nous fabriquerons 3 modèles: 2 modèles droits (un petit et un grand), un modèle courbé.
• Contexte: Ce projet s'inscrit dans l'ARE SCIMAG qui consiste à voir la magie d'un point de vue scientifique. C'est-à-dire que nous découvrons les principes physiques et mathématiques qui ce cachent derrière les tours de magie. Cela inclut les objets étonnants tel que nos porte-bouteilles.

Matériel:

• Découpeuse laser: Speedy 100 Trotec
• Matériaux: Planche MDF 9 mm
• Modélisation: Inkscape

Conception:

Recherches:

Avant toute modélisation, nous avions réalisé un schéma d'une bouteille de vin posée sur un support droit.

Le point A représente le centre de masse de la bouteille ( que nous déterminerons plus tard).

Le point B est le point de contact du goulot de la bouteille avec le porte-bouteille. Les forces de réaction entre la bouteille et le porte-bouteille sont des forces internes au système bouteille+porte-bouteille donc nous ne les prenons pas en compte.

Le point C représente la projection orthogonale de A sur le sol.

Ainsi, afin que le système tienne en équilibre le point C ne doit pas être en dehors du porte-bouteille. Sa position dépend de la distance entre le centre de masse de la bouteille et son extrémité, de la distance CB et de l'angle d'inclinaison du porte-bouteille.

Mesures:

Tout d'abord, nous déterminons le centre de masse d'une bouteille de vin. (Nous prenons une bouteille de vin blanc de 75cl et de 30 cm.)

Pour cela, nous plaçons un crayons couché puis on pose la bouteille de vin (couché également). Nous cherchons où la bouteille tient à peu près en équilibre sur le crayon. Nous trouvons un centre de masse approximatif, mais nous le prendrons en compte pour la modélisation du porte-bouteille.

Pour les dimensions du porte-bouteille, nous nous inspirons de supports déjà existant que nous avions adapté pour que la découpe soit plus simple.

Modèles droits(26/03):

• Modélisation

• Assemblage et résultat

  

  

   

Nous avions commencé par un petit modèle (image de gauche) qui ne marche que sur les plus petites bouteilles. Ce modèle nous a servi de premier jet. Ensuite, le deuxième (image de droite) est plus grand et marche pour la plupart des bouteilles, soit des bouteilles de 75cl considérées comme standard.

Modèle courbé:

Pour l'instant, il n'y a que la modélisation sur Inkscape