Différences

Ci-dessous, les différences entre deux révisions de la page.

--- wiki:projet:l3phys1920:lu3py024g4:journal [2020/05/02 11:41]
t.da_costa
+++ wiki:projet:l3phys1920:lu3py024g4:journal [2020/10/05 14:39] (Version actuelle)
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 <fs large>//__28/12/2019__//</fs> : Nicolas et Thomas se lancent dans l’aventure avec lui
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 >Semaine du 13/01/20
 <fs large>//__13/01/2020__// </fs>: Les trois membres se rencontrent, créent un groupe de discussion et partagent les premières réflexions : organisation des tâches, étude théorique et protocole expérimental
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 >Semaine du 20/01/20
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 <fs large>//__25/01/2020__// </fs>: Première rédaction du wiki
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 >Semaine du 27/01/20
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 <fs large>//__30/01/2020__// </fs>: Recherche d'élastiques dans les magasins de bricolage parisiens et sur internet
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 >Semaine du 03/02/20
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 <fs large>//__05/02/2020__// </fs>: Première réunion du groupe au complet et entretien avec le professeur référent. Voici les points abordés :
-* Notre objectif principal est de reproduire le modèle de réfrigérateur réalisé dans la vidéo [[https://www.youtube.com/watch?v=lfmrvxB154w|Rubber Bands Refrigerator]] tout en optimisant les matériaux de l'enceinte, la nature des élastiques, la structure et le mécanisme du réfrigérateur.
+  * Notre objectif principal est de reproduire le modèle de réfrigérateur réalisé dans la vidéo [[https://www.youtube.com/watch?v=lfmrvxB154w|Rubber Bands Refrigerator]] tout en optimisant les matériaux de l'enceinte, la nature des élastiques, la structure et le mécanisme du réfrigérateur.
 |{{ :wiki:projet:l3phys1920:rendu_global.jpg?400 }}|
 |Image 1 : Prototype du réfrigérateur, extrait de la vidéo citée|
-* À propos du wiki: nous nous fixons une deadline hebdomadaire de rédaction : à dimanche 15h, les choses doivent être mises au propre.
+  * À propos du wiki: nous nous fixons une deadline hebdomadaire de rédaction : à dimanche 15h, les choses doivent être mises au propre.
 Nous devons répertorier toutes nos sources, quelles qu'elles soient, quitte à faire le tri à la fin.
 Nous avons convenu de nous rassembler <color #ed1c24>mercredi 12 février à 16h</color> pour faire le point et faire nos expériences.
 ajouter des schémas et des photos pour les expériences ou pour les mécanismes
-* Le choix des élastiques est notre priorité car toutes les dimensions du réfrigérateur en dépendront, c'est pourquoi les tests de sélection des élastiques doivent être faits rapidement. L'achat des élastiques est lancé pour mercredi, nous partons sur deux modèles, de dimensions 120 x 8 mm et 150 x 6 mm (longueur x largeur).
+  * Le choix des élastiques est notre priorité car toutes les dimensions du réfrigérateur en dépendront, c'est pourquoi les tests de sélection des élastiques doivent être faits rapidement. L'achat des élastiques est lancé pour mercredi, nous partons sur deux modèles, de dimensions 120 x 8 mm et 150 x 6 mm (longueur x largeur).
 Il faut que les élastiques puissent supporter le plus grand allongement possible pour qu'on puisse y récupérer un maximum d'énergie. On veut également qu'ils soient le plus épais pour qu'ils soient solides et aient une assez grande raideur, car la raideur d'un élastique constitué d'un matériau polymère de type caoutchouc, est liée à la température, selon la source <color #ed1c24>INSÉRER UNE SOURCE + ÉTAYER LA RELATION</color>.
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 Nous avons aussi considéré l'existence des élastique de déménagements, dont la largeur est de l'ordre de 3 cm et la longueur de 1m. On aurait pu les couper pour les nouer ou les attacher à la longueur dont on aurait eu besoin. Après discussion au sein du groupe, l'idée ne paraissait pas viable à cause du supposé manque de solidité et des pertes d'énergie dues au nœud que l'on aurait pu faire.
-* Quant à l'enceinte nous avons plusieurs choix possibles, notamment du bois ou du plastique.
+  * Quant à l'enceinte nous avons plusieurs choix possibles, notamment du bois ou du plastique.
 Le bois a pour avantage sa facilité de découpe  grâce à la découpeuse laser du fablab [[http://fablab.sorbonne-universites.fr/wiki/doku.php?id=wiki:utilisationlaser|Trotec Speedy 100]], son inconvénient est sa faible capacité d'isolation thermique (sur une épaisseur de paroi du moins).
 L'avantage d'une structure en plastique issue d'imprimante 3D pourrait être sa meilleure capacité d'isolation thermique, cependant celles du Fablab auxquelles nous avions accès sont très petites (voir [[http://fablab.sorbonne-universites.fr/wiki/doku.php?id=wiki:upmini| La Up-mini]], elles ne permettent que de construire des objets de taille 120 x 120 x 120 mm, et sont souvent défectueuses.
 Nous utiliserons donc probablement du bois. Récupérer de la laine de verre pour l'isolation pourrait de plus l'améliorer, mettre plusieurs couches séparées par de l'air ou du vide selon les moyens, comme un double vitrage, peut être aussi une idée intéressante afin d'avoir l'enceinte la plus calorifugée possible.
-* Le mécanisme est en grande partie composé d'engrenages. Sur la vidéo, ils sont fait en bois, ce qui donne lieu à de nombreux lieux de friction, et donc de nombreux lieux où de chaleur est générée au sein de l'enceinte, nous faisant perdre en efficacité. (figure ci-dessous)
+  * Le mécanisme est en grande partie composé d'engrenages. Sur la vidéo, ils sont fait en bois, ce qui donne lieu à de nombreux lieux de friction, et donc de nombreux lieux où de chaleur est générée au sein de l'enceinte, nous faisant perdre en efficacité. (figure ci-dessous)
 |{{wiki:projet:l3phys1920:points_de_chauffe_petites_variations_de_temperature.jpg?400| }}|
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 Nous pensons à ajouter des ventilateurs pour homogénéiser la température l'air à l'intérieur du réfrigérateur et à l'extérieur pour celle des élastiques.
-* Objectif de la semaine suivante : avoir un protocole de sélection des élastiques, faire cette sélection mercredi avec la caméra thermique et un banc d'optique et faire le diagramme de Gantt, se répartir les tâches.
+  * Objectif de la semaine suivante : avoir un protocole de sélection des élastiques, faire cette sélection mercredi avec la caméra thermique et un banc d'optique et faire le diagramme de Gantt, se répartir les tâches.
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 <fs large>//__06/02/2020__// </fs>: Visite rapide du Fablab pour déterminer comment seront fait les engrenages du réfrigérateur.
 Après discussion avec un membre du Fablab, on ne pourrait couper qu'à quelques millimètres de profondeur avec la découpeuse laser à laquelle on aurait accès pour découper du bois (pour les engrenages ici). Avec un certain polymère, le PMMA (plus connu sous le nom de plexiglas), on pourrait découper jusqu'à 1 cm en profondeur. En théorie on pourrait aller plus loin, mais il faudrait demander l'autorisation aux techniciens responsables de la machine.
 Si ces dimensions ne nous conviennent pas, on pourra toujours imprimer les engrenages en 3D.
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 >Semaine du 10/02/20
-<fs large>//__10/02/2020__// </fs>: Une fois les élastiques choisis, il faut déterminer une relation afin d'optimiser la position de l'axe qui va plier (tendre ou détendre l'élastique), c'est le point //C// sur le dessin. Ce point est à une distance //x// du centre du cercle et c'est cette distance que l'on veut exprimer en fonction de la longueur maximale de nos élastiques (déterminée la semaine précédente) et du rayon du cercle (qui schématise l'engrenage).
+<fs large>//__10/02/2020__// </fs>: <fs large>AVERTISSEMENT : CETTE MODÉLISATION EST ERRONNÉE, DÛ À UNE INCOMPRÉHENSION SUR LE PRINCIPE DU PIVOT</fs>
+Une fois les élastiques choisis, il faut déterminer une relation afin d'optimiser la position de l'axe qui va plier (tendre ou détendre l'élastique), c'est le point //C// sur le dessin. Ce point est à une distance //x// du centre du cercle et c'est cette distance que l'on veut exprimer en fonction de la longueur maximale de nos élastiques (déterminée la semaine précédente) et du rayon du cercle (qui schématise l'engrenage).
 |{{ :wiki:projet:l3phys1920:evolution_de_la_forme_de_l_elastique.png?1200 |}}|
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 |{{:wiki:projet:l3phys1920:annotation_2020-02-16_175334.png?400|}} |
 |Figure 2 : représentation schématique de la roue et l'axe permettant la déformation des élastiques à son maximum|
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 //__11/02/2020__// : Nous fixons un protocole expérimental pour caractériser les élastiques, //i.e// déterminer quel élastique parmi ceux que l'on possède absorbe le plus la chaleur.
 Matériel : Élastiques <color #ed1c24> référence </color>, caméra thermique, logiciel d'acquisition SmartView 3.3, banc d'optique.
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 Réitérer si possible sur différentes vitesses d'allongement (allongement brusque, allongement progressif, allongement quasi-statique). Cette expérience sera utile pour donner une vitesse idéale de cycle tension-détente, nécessaire pour obtenir la vitesse à laquelle notre roue devra tourner.
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 <fs large>//__12/02/2020__// </fs>: Expériences sur trois élastiques réalisées de 16h à 18h:
-Tout d'abord, nous avons réétudié le principe du pivot présent dans la vidéo de référence [[https://www.youtube.com/watch?v=lfmrvxB154w| Rubber Bands Refrigerator]]. L'étude du 10/02 s'est avérée ne pas être la bonne. En effet, tous les élastiques sont reliés au point de pivot. De plus, dans le modèle du 10/02, nous considérions que le diamètre de la roue correspondait à la taille de l'élastique au repos, tandis qu'il s'avère que dans le modèle de la vidéo, la taille au repos correspond à la plus petite distance entre le point de pivot et un point de la roue. Ainsi, pour un même élastique, la roue du modèle 2 a une taille plus grande.
+<fs large><color #ed1c24>Tout d'abord, nous avons réétudié le principe du pivot présent dans la vidéo de référence [[https://www.youtube.com/watch?v=lfmrvxB154w| Rubber Bands Refrigerator]]. L'étude du 10/02 s'est avérée ne pas être la bonne. En effet, tous les élastiques sont reliés au point de pivot. De plus, dans le modèle du 10/02, nous considérions que le diamètre de la roue correspondait à la taille de l'élastique au repos, tandis qu'il s'avère que dans le modèle de la vidéo, la taille au repos correspond à la plus petite distance entre le point de pivot et un point de la roue. Ainsi, pour un même élastique, la roue du modèle 2 a une taille plus grande.</color></fs>
-Nous avons aussi envisagé une étude de la fatigue des élastiques, mais nous manquons de moyens pour réaliser l’expérience (voir éventuellement avec l'administration de la Méca pour accès à Saint-Cyr ?). On peut également prendre les données issues de l'[[https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01694081/document)|Effet élastocalorique dans le caoutchouc naturel]], Zhong Jian Xie 2016 pour éviter de réaliser des expériences complexes et secondaires. Il note que "la résistance à la fatigue pour de grandes amplitudes de déformation (déformation de 1 à 6) est d'environ 800 cycles pour le caoutchouc testé".
+Nous avons aussi envisagé une étude de la fatigue des élastiques, mais nous manquons de moyens pour réaliser l’expérience (voir éventuellement avec l'administration de la Méca pour accès à Saint-Cyr ?). On peut également prendre les données issues de l'[[https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01694081/document)|Effet élastocalorique dans le caoutchouc naturel]], Zhong Jian Xie, 2016, pour éviter de réaliser des expériences complexes et secondaires. Il note que "la résistance à la fatigue pour de grandes amplitudes de déformation (déformation de 1 à 6) est d'environ 800 cycles pour le caoutchouc testé".
 Nous avons donc suivi le protocole du 11/02, à ceci près que nous n'avons pas respecté la condition du régime linéaire : une élongation de moins de deux fois la taille au repos de l'élastique ne donnant aucun résultat concluant (trop faibles voire inexistantes variation de température), nous avons décidé de réaliser des allongements à distance finie (60 cm d'allongement absolu), puis un test d'élongation maximale allant de cinq à huit fois la longueur initiale de l'élastique. Enfin, nous avons ajouté une expérience, dite "de rupture", où nous avons étudié la distance à laquelle l'élastique cassait avec une élongation brusque (son épaisseur joue bien sûr un rôle).
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 Malgré quelques difficultés à utiliser la caméra thermique (mises au points, trouver un bon angle...) nous avons obtenu pour chacun des élastique des captures vidéo plus ou moins satisfaisantes. Après une étude rapide sur SmartView 3.3 nous avons pu tirer plusieurs conclusions :
-* L'élongation à 4-5 fois la taille au repos semble être un bon compromis pour une première expérience : obtenir une élongation permettant de voir une différence de température avec la caméra thermique, sans casser l'élastique (environ 6 fois la taille au repos pour les élastiques épais).
+  * L'élongation à 4-5 fois la taille au repos semble être un bon compromis pour une première expérience : obtenir une élongation permettant de voir une différence de température avec la caméra thermique, sans casser l'élastique (environ 6 fois la taille au repos pour les élastiques épais).
-* Les élastiques plus épais, comme prévu, se sont montré bien plus résistants à une forte élongation que le fin (120 x 2 mm). Cependant nous avons remarqué que leur épaisseur jouaient en leur défaveur : C'est l'élastique 120 x 2 mm <color #ed1c24>(à vérifier ?)</color> qui semble présenter la plus grande différence de température avant et après élongation, à longueur fixe comme à longueur maximale (il peut être étiré jusqu'à presque 1m !)
+  * Les élastiques plus épais, comme prévu, se sont montré bien plus résistants à une forte élongation que le fin (120 x 2 mm). Cependant nous avons remarqué que leur épaisseur jouaient en leur défaveur : C'est l'élastique 120 x 2 mm <color #ed1c24>(à vérifier ?)</color> qui semble présenter la plus grande différence de température avant et après élongation, à longueur fixe comme à longueur maximale (il peut être étiré jusqu'à presque 1m !)
 Malheureusement, les mesures sur les élastiques plus épais, que l'on avait envisagé d'utiliser pour leur résistance à la rupture, furent bien moins probantes. Ils sont plus solides sur le long terme, mais bien moins efficaces.
-* Il va donc falloir trouver un compromis entre les dimensions limitées de notre réfrigérateur et la capacité d'absorption de la chaleur des élastiques en fonction de leur élongation. En effet, nous avons pu observer une variation de température certes, mais à volume fixé nous ne savons pas si l'efficacité de l'élastique est toujours la même : aura-t-il toujours un effet réfrigérant dans un volume trop grand ? Combien d'élastique faudra-t-il mettre ? Vaut-il mieux privilégier un petit volume, quitte à ne pas exploiter pleinement les capacités thermiques des élastiques ?
+  * Il va donc falloir trouver un compromis entre les dimensions limitées de notre réfrigérateur et la capacité d'absorption de la chaleur des élastiques en fonction de leur élongation. En effet, nous avons pu observer une variation de température certes, mais à volume fixé nous ne savons pas si l'efficacité de l'élastique est toujours la même : aura-t-il toujours un effet réfrigérant dans un volume trop grand ? Combien d'élastique faudra-t-il mettre ? Vaut-il mieux privilégier un petit volume, quitte à ne pas exploiter pleinement les capacités thermiques des élastiques ?
 Nous avons prévu de nous retrouver mercredi 19/02 pour recommencer des mesures, notamment en faisant varier vitesse, temps entre étirement et relaxation...
 Mais il semblerait que l'élastique fin (120 x 2 mm) soit celui que nous allons privilégier. De plus, malgré sa moindre résistance, il présente l'avantage d'éviter un trop gros empilement niveau du point de pivot (A moins d'en utiliser un nombre trop important).\\
 >Semaine du 17/02/20
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 On observe que la température générale de l'élastique ne fait qu'augmenter. La température de ses points chaud en tension et froid en détente augmentent au cours du temps. Cela correspondrait à la situation sur la roue où les élastiques tournent trop vite par rapport au phénomène de dissipation de chaleur par les ventilateurs et où il n'y aurait que très peu de différence de température entre les élastiques chauds et froids.
 On en conclut qualitativement que le temps d'homogénéisation de température est très important. Mais on suppose aussi pour l'instant qu'il nous faudra une tension et une détente rapide.
-On pense à un bon système de ventilation et peut être mettre des élastiques que sur la moitié de la roue principale pour pouvoir séparer les phases de tension et de détente. Car dans le modèle de référence, en dehors du ventilateur, il n'y a pas de temps dédié à l'homogénéisation et il y a constamment des élastiques qui se tendent et d'autres qui se détendent.
+On pense à un bon système de ventilation et peut être ne mettre des élastiques que sur la moitié de la roue principale pour pouvoir séparer les phases de tension et de détente. Car dans le modèle de référence, en dehors du ventilateur, il n'y a pas de temps dédié à l'homogénéisation et il y a constamment des élastiques qui se tendent et d'autres qui se détendent.
 Il nous reste à faire les tests sur les élastiques fins.
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 <fs large>//__17-21/02/2020__// </fs>: Réflexion recherche et calculs en vue de la rédaction de l'article et/ou des explications sur la physique du projet à donner lors de la soutenance orale.
 Recherche d'outils physiques adaptés afin d'étudier thermodynamiquement un système simple constitué d'un élastique à une dimension, dans la limite des connaissances de licence. À partir de lois linéaires de dilatation et d'élasticité, détermination de l'équation d'état d'un tel système. Grâce à l'équation d'état et au potentiel thermodynamique, démonstration des inégalités thermodynamiques, ce qui permet d'expliquer en quoi l'analogie avec un gaz est contre-intuitive et du même coup en quoi le fonctionnement d'un élastique est la conséquence direct du second principe.
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 >Semaine du 24/02/20
 Nous avons envisagé d'autres structures pour notre réfrigérateur.
-Un changement majeur aurait été l'utilisation de la torsion des élastiques (déjà expérimentée par des chercheurs américains et chinois, dont l'article //Torsional refrigeration by twisted, coiled, and supercoiled fibers// est résumé [["https://www.siliconrepublic.com/machines/eco-friendly-refrigeration-rubber-band-twist"| ici]]), nécessitant plusieurs moteurs et une toute autre conception.
+Un changement majeur aurait été l'utilisation de la torsion des élastiques (déjà expérimentée par des chercheurs américains et chinois, dont l'article //Torsional refrigeration by twisted, coiled, and supercoiled fibers// est résumé [[https://www.siliconrepublic.com/machines/eco-friendly-refrigeration-rubber-band-twist| ici]]), nécessitant plusieurs moteurs et une toute autre conception.
 Il s'agirait de laisser la partie arrière de la machine (contenant les élastiques) entre deux plaques qui coulisseraient en opposition de phase.
 Deux cas se présentent alors :
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 La licence de mécanique à Sorbonne-Université nous donnant accès à une licence gratuite de Solidworks, nous pensons si cela est nécessaire en profiter pour y concevoir le mécanisme du réfrigérateur et simuler quelques expériences (vitesse de rotation, tension sur la roue, force motrice à exercer par exemple).
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 <fs large>//__26/02/2020__// </fs>: 3ème expérimentation sur les élastiques de dimension 90 x 1,5 mm
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 Modifications du protocole :
- * On a rajouté une planche derrière le banc sur lequel on fait nos mesures pour que le champ de température sur l’arrière plan soit le plus uniforme possible, ce qui nous permet de mieux observer la variation de température des élastiques.
+  * On a rajouté une planche derrière le banc sur lequel on fait nos mesures pour que le champ de température sur l’arrière plan soit le plus uniforme possible, ce qui nous permet de mieux observer la variation de température des élastiques.
- * On a adapté le champ de prise de vue de la caméra thermique parce que l'on s'est rendu compte à un moment que la variation  de température au sein de l'élastique était globalement homogène sauf à ses extrémités. Ainsi, on s'est permis de faire un plan très rapproché sur l'élastique en filmant une extrémité et une partie de la zone homogène en même temps. On avait alors accès à une plus grande surface de mesure et donc une plus grande précision sur la température lors de l'analyse.
+  * On a adapté le champ de prise de vue de la caméra thermique parce que l'on s'est rendu compte à un moment que la variation  de température au sein de l'élastique était globalement homogène sauf à ses extrémités. Ainsi, on s'est permis de faire un plan très rapproché sur l'élastique en filmant une extrémité et une partie de la zone homogène en même temps. On avait alors accès à une plus grande surface de mesure et donc une plus grande précision sur la température lors de l'analyse.
- * La caméra thermique est accroché à une potence par un bras, ce qui permet de ne plus avoir besoin de la tenir et tout en s'assurant qu'elle reste stable pendant le déroulé des mesures.
+  * La caméra thermique est accroché à une potence par un bras, ce qui permet de ne plus avoir besoin de la tenir et tout en s'assurant qu'elle reste stable pendant le déroulé des mesures.
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 Il reste aussi à analyser les temps de retour à l'équilibre.
 Compte tenu des longueurs des élastiques nécessaires aux variations de température que l'on a observé, on se demande si il ne serait pas plus juste de considérer des élastiques plus courts. Reste alors à les choisir parmi ceux disponibles dans la gamme d'élastique d'Office Dépot que l'on utilise, et de déterminer avec nos tests si ils ont des caractéristiques élastocaloriques aussi intéressantes ou non pour qu'on puisse ensuite se fixer sur les élastiques à choisir et les dimensions de notre machine.
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 >Semaine du 02/03/20
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 Au regard des résultats de la semaine précédente, nous avons cette fois-ci voulu comparer les élastiques fins de 9 cm utilisés le 26/02 à d'autres élastiques, plus petits, de 6 cm de longueur afin de déterminer quel type d'élastique correspondra le mieux à nos différentes contraintes, celles-ci étant :
-* une différence de température maximale entre la tension et la détente
+  * une différence de température maximale entre la tension et la détente
-* une préférence pour des élastiques dont l’élongation maximale est inférieur au demi-mètre afin de conserver des dimensions de machine raisonnables
+  * une préférence pour des élastiques dont l’élongation maximale est inférieur au demi-mètre afin de conserver des dimensions de machine raisonnables
-* une relative résistance des élastiques aux fortes tensions, c’est à dire une bonne résistance à l’effet de fatigue, pour qu’ils puissent faire plusieurs tours de roue sans casser
+  * une relative résistance des élastiques aux fortes tensions, c’est à dire une bonne résistance à l’effet de fatigue, pour qu’ils puissent faire plusieurs tours de roue sans casser
 Les tests réalisés sont similaires à ceux du 26/02. Ils ont été faits dans une salle dont la température variait entre 18 et 19°C. Les différences de températures ont été établies à l’aide d’une caméra thermique. L'expérience a été filmée par un téléphone portable en vu d'un pointage vidéo permettant la détermination de la vitesse à laquelle les élastique ont été tirés.
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 Expériences :
-* Tension et détente rapides avec équilibre thermique pour les élastiques de 6 cm (NB : nous avons fixé la taille au repos de ces élastiques à 7 cm pour cause de contraintes pratiques.) et ce à différentes élongations : de 2 à 5 fois la longueur de l'élastique.
+  * Tension et détente rapides avec équilibre thermique pour les élastiques de 6 cm (NB : nous avons fixé la taille au repos de ces élastiques à 7 cm pour cause de contraintes pratiques.) et ce à différentes élongations : de 2 à 5 fois la longueur de l'élastique.
-* Même chose avec les élastiques de 9 cm.
+  * Même chose avec les élastiques de 9 cm.
-* Avec les 2 types d'élastiques à une tension maximale, nous avons attendu un équilibre thermique total avec l'extérieur afin de déterminer la durée de cet équilibre.
+  * Avec les 2 types d'élastiques à une tension maximale, nous avons attendu un équilibre thermique total avec l'extérieur afin de déterminer la durée de cet équilibre.
 Les résultats des 2 premières expériences se sont avérés décevants par rapport aux différences de températures de la semaine précédente. Nous avons compris que nous ne les avions pas tirés assez rapidement. Nous avons donc renouvelé les expériences avec des tensions et des vitesses d'étirement maximales. Les résultats se sont avérés bien meilleurs, nous obtenons une différence de température de + 9/10 °C et de - 9/10°C.
 Les petits élastiques de 6 cm avaient tendance à produire de meilleures différences de température. Étant donné leur petite longueur, compatible avec notre cahier des charges, c’est ceux-là que nous utiliserons pour le réfrigérateur à élastique.
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 <fs large>//__04/03/2020__// après-midi </fs>: 2<sup>nd</sup> rendez-vous avec notre professeur référent Charles Antoine.
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 Définition d'une répartition des tâches pour la(les) semaine(s) suivante(s) :
- * Thomas : Simulation numérique, Découpe, et recherche sur les matériaux à utiliser
+  * Thomas : Simulation numérique, Découpe, et recherche sur les matériaux à utiliser
- * Jessy : Relations élongation vitesse en fonction de la rotation de la roue,  Analyse des vidéos thermiques
+  * Jessy : Relations élongation vitesse en fonction de la rotation de la roue,  Analyse des vidéos thermiques
- * Nicolas : Simulation numérique, Recherches sur le ventilateur
+  * Nicolas : Simulation numérique, Recherches sur le ventilateur
- * Gaspard : Carte Arduino (?), Pointage des vidéos
+  * Gaspard : Carte Arduino (?), Pointage des vidéos
+  * Marin : Pointage des vidéos
- * Marin : Pointage des vidéos
 >Semaine du 09/03/20
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 |Figure 3 : Nouvelle représentation schématique de la roue|
-Si on réalise le système discuté précédemment, le schéma ci dessus représente notre roue. Avec R le rayon de la roue, L la longueur de l'élastique tendu sur [AB], repéré par B(//x//,//y//), à la distance du point de pivot A au centre de la roue O, et α l'angle //(xOB)// décrivant la rotation de la roue depuis son centre.
+Si on réalise le système discuté précédemment, le schéma ci-dessus représente notre roue. Avec R le rayon de la roue, L la longueur de l'élastique tendu sur [AB], repéré par B(//x//,//y//), à la distance du point de pivot A au centre de la roue O, et α l'angle //(xOB)// décrivant la rotation de la roue depuis son centre.
- * Longueur de l'élastique :
+  * Longueur de l'élastique :
 Avec le théorème de Pythagore, on a : $R^2 = x^2 + y^2$ et $x = ± \sqrt{R^2 - y^2}$
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 {{:wiki:projet:l3phys1920:roue_pivot.png?400|}}
-En rouge, des positions d'élastique. En vert le pivot. (Il ne pas prendre en compte la partie de l'élastique à l'intérieur du pivot en vert dans le schéma. Les élastiques sont accrochés à l'extérieur.)
+En rouge, des positions d'élastique. En vert le pivot. (Il ne faut pas prendre en compte la partie de l'élastique à l'intérieur du pivot en vert dans le schéma. Les élastiques sont accrochés à l'extérieur.)
 En considérant le fait que le pivot est un cylindre de dimensions non nulles apparaissant ici comme un disque. Le pivot est centré sur le point A précédent et correspond au disque vert de rayon //r//.
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- * Vitesse d'élongation
+  * Vitesse d'élongation
 Soit //V// la vitesse d'élongation de l'élastique sur la roue
-$$ V = -\frac{\frac{d(α)}{dt}2aRsin(α)}{2√\sqrt{R^2 +a^2 + 2aRcos(α)}} $$
+$$ V = -\frac{\frac{d(α)}{dt}2aRsin(α)}{2\sqrt{R^2 +a^2 + 2aRcos(α)}} $$
 Soit $ω = \frac{d(α)}{dt} = 2πf $ ;    //ω// la pulsation et //f// la fréquence liée à la rotation de la roue. On effectue un changement de variable de la variable d'angle //α// à la variable temporelle //t// :
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 (Dans nos expérimentations sur les élastiques de 6 cm, les élastiques étaient tendus à vide à 7 cm.)
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+<fs large>//__11/03/2020__// </fs>: Comparaison de l'effet élastocalorique avec pré-déformation et sans pré-déformation
+Après avoir lu dans l'article de Zhong Jian Xie que l'application d'une pré-déformation avant de faire la tension et la détente de l'élastique augmentait l'effet élastocalorique, nous avons voulu le vérifier.
+En effet, utiliser des amplitudes de déformations plus faibles pouvait nous permettre de construire une roue plus petite (de la taille de la déformation restante après la pré-déformation) qui rentrait dans les dimensions de découpe de l'imprimante laser. L'objectif étant de rendre la construction plus simple et plus précise.
+Pour les élastiques que nous avons choisi de conserver, ceux de 6 cm, nous avons mesuré les variations de température sans pré-déformation avec le même protocole que précédemment, puis nous avons les avons mesurées en appliquant préalablement une pré-déformation de 2 ou 3 fois la longueur initiale de l'élastique. Les expériences de pré-déformation ont donc été répétées par rapport à la séance précédente, notamment parce que la température de la pièce que l'on mesurait avec la caméra thermique était sensiblement différente des autres fois (environ 24°C au lieu de 20°C).
+Pour pré-déformer les élastiques, nous les avons tendus sur les supports du banc d'optique que nous avons placé et fixé à la bonne position. Nous avons placé un troisième support entre le support fixe et le support mobile pour bloquer la zone sur laquelle se faisait la pré-déformation, pour que le support mobile n'y entre pas. Étant donné que leur température variait lors de cette déformation, nous attendions qu'ils reviennent à leur équilibre thermique.
+Et à partir de là nous effectuions la tension rapide de l'élastique et nous attendions leur équilibre de la même manière que dans le protocole.
+Puis l'élastique était détendu rapidement jusqu'à sa position de pré-déformation.
+Nous remarquions que pour les mêmes variations de longueurs absolues, la pré-déformation permettait d'obtenir des variations de température plus importantes.
+Cependant, avec la résistance des élastiques, nous ne pouvions pas techniquement faire d'aussi grandes variations de longueur (que celles désirées) en ajoutant la pré-déformation. Et de même nous n'observions pas de variations de température aussi importantes avec l'élongation maximale avec pré-déformation que sans pré-déformation préalable (forcément, car ce n'était pas la même variation de longueur absolue).
+Une fois avoir fait les expériences, nous nous sommes rendus compte que même si l'utilisation de la pré-déformation pouvait être intéressante, nous ne pouvions la mettre en place en envisageant le même système que celui sur lequel nous nous avancions./
+En effet, si l'on plaçait les élastiques sur un point de pivot à l’extérieur de la roue et donc en faisant une roue plus petite, tous les élastiques se trouveraient du même coté. Et de cette manière, il n'aurait pas été évident de séparer les élastiques tendus des élastiques détendus, et donc de séparer le chaud du froid.
+C'est ainsi que nous avons abandonné l'idée, bien qu'elle nous aurait permis une construction plus simple.
 >Semaine du 16/03/20
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 <color #ed1c24> ** <fs large> L'université ferme ses portes suite à l'expansion du Covid-19 sur le territoire français.</fs>**</color>
 Cette semaine, nous étions censé aller acheter le bois nécessaire récupérer du PMMA auprès de la plateforme expérimentale de la licence de physique afin de réaliser, à l'aide de la découpeuse laser, notre prototype de réfrigérateur. Cela a compromis nos plans et nous a obligé à trouver une autre organisation, ce qui a été l’œuvre de cette semaine. Notre projet étant principalement expérimental, surtout en cette phase finale de conception d'un prototype, il nous sera moins aisé de le combler avec des ressources bibliographiques supplémentaires.
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 >Semaine du 23/03/20
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 À partir de cette équation, nous allons présenter deux solutions possibles. Le premier s'éloigne complètement de la banque d'annale tandis que le second restera plus fidèle au corrigé. Il en existe cependant beaucoup d'autres, en fonction de la manière dont on aura initialement modélisé l'élastique, que vous pouvez trouver dans la partie [[wiki:projet:l3phys1920:lu3py024g4#Bibliographie|Bibliographie]].
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 <fs large> I. __Intégration immédiate__ </fs>
 On intègre <color #ed1c24> **(C)** </color> entre $T_0$ et $T_f$ d'une part, entre $L_0$ et $L_f$ d'autre part (avec $L_f \ne L_{max}$, on suppose $L_{max}$ comme la longueur à laquelle l'élastique casse).
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 Le modèle <color #ed1c24> **(D1)** </color> établi est utile pour être comparé à des résultats expérimentaux ou comme modèle de simulation appliqué à des cas déjà bien définis (où l'on connait les caractéristiques de l'élastique), mais il n'est pas très facilement exploitable, surtout lorsqu'on cherche un modèle capable de "prédire" le fonctionnement d'un système (en l'occurence si l'élastique augemente en température lorsque l'on le tend). Pour ce faire, nous allons établir une deuxième solution à partir de l'équation <color #ed1c24> **(C)** </color>, en ajoutant certaines hypothèses.
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 <fs large> II. __Monomères n'ayant accès qu'à deux positions__ </fs>
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 Ce modèle <color #ed1c24> **(D2)** </color> est bien plus simple à analyser et à utiliser. Il montre en effet que la température évolue de manière exponentielle avec la différence des carrés des longueurs initiales et finales de l'élastique, ce qui a une importance : cette différence des carrés nous fait comprendre qu'il peut être intéressant de "pré-tendre" l'élastique si l'on doit l'étirer à une longueur maximale fixe //(ce qui est le cas de notre système)//, car pour une même variation de longueur $\Delta L = L_f - L_0$, la variation de température d'autant plus grande que $L_0$ est grand, par l'effet des carrés, que vient renforcer l'exponentielle (//nous songions à appliquer une tension initiale à l'élastique pour optimiser la variation de chaleur, mais au vu des moyens disponibles pour réaliser le projet, cette idée ne restera qu'hypothétique//). De plus, il permet de calculer facilement une variation de température pour n'importe quel élastique, peu importe ses propriétés (longueurs minimale et maximale, pas toujours connues à l'avance).
 >Semaine du 30/03/20
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 <fs large> //__02/04/2020__// </fs> : 3<sup>e</sup> rendez-vous avec notre professeur référent Charles Antoine. Dû au confinement, il a été effectué à l'aide du logiciel Discord. Un compte-rendu de la discussion pourrait être :
- * Il faut que l'on commence à organiser le plan de l'article (que l'on rédigera sur [[https://www.overleaf.com/|Overleaf]])
+  * Il faut que l'on commence à organiser le plan de l'article (que l'on rédigera sur [[https://www.overleaf.com/|Overleaf]])
+  * Grâce au travail fourni avant ce temps de crise, nous avons suffisamment de ressources pour pouvoir traiter convenablement de l'étude de l'effet élastocalorique des élastiques
- * Grâce au travail fourni avant ce temps de crise, nous avons suffisamment de ressources pour pouvoir traiter convenablement de l'étude de l'effet élastocalorique des élastiques
+  * Nous cherchons à compléter nos connaissances par de nouvelles sources bibliographiques
+  * Nous continuons à construire le réfrigérateur avec les ressources que l'on a chez soi (planches de bois, Lego™) en espérant pouvoir faire des expériences avec
- * Nous continuons à construire le réfrigérateur avec les ressources que l'on a chez soi (planches de bois, Lego™) en espérant pouvoir faire des expériences avec
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- * Nous cherchons à compléter nos connaissances par de nouvelles sources bibliographiques
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 <fs medium>Précisions sur la roue en Lego™:</fs>
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 Cette option a cependant permis de réaliser qu'une liaison pivot (en Lego™) composée d'un bâton de section plane en croix insérée dans un trou circulaire frotte assez peu a priori. Les essais n'ont pas encore été réalisés avec la structure complète (contrainte bien plus importante dans ce cas).
 On se tourne donc vers une planche de bois pour tenir les élastiques et un pivot en Lego™ pour minimiser les frottements de la liaison.
+\\
 >Semaine du 06/04/20
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 Votre fidèle serviteur ayant du matériel de récupération chez lui décide de construire le prototype seul afin d'avoir la main mise sur le réfrigérateur mouahahaha.
-C'est ainsi que de longues planches de bois (toutes plus ou moins identiques et pas en super état) sont sauvagement découpées à la scie circulaire en blocs de 40cm*9cm*2cm. Les 24 blocs sont assemblés par 4 pour former les faces du cube/frigo grâce à de la colle à bois (les surfaces à coller sont d'abord poncées afin d'optimiser l'adhérence de la colle). On attends un peu pour calculer la taille de l'ouverture de la roue avant d'assembler la dernière face.
+C'est ainsi que de longues planches de bois (toutes plus ou moins identiques et pas en super état) sont sauvagement découpées à la scie circulaire en blocs de 40cm x 9cm x 2cm. Les 24 blocs sont assemblés par 4 pour former les faces du cube/frigo grâce à de la colle à bois (les surfaces à coller sont d'abord poncées afin d'optimiser l'adhérence de la colle). On attends un peu pour calculer la taille de l'ouverture de la roue avant d'assembler la dernière face.
 Changement de plan pour les pivots, on va utiliser de la colle UHU !!! (chuchotements dans l'assemblée)
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 J'ai ensuite construit la roue à part du cube. Comme nous avons besoin d'un temps de transfert thermique entre les élastiques et l'air (et en l'absence de ventilateurs) nous avons décidé de concentrer les élastiques sur une petite partie de la roue donc finalement, une planche suffit (on la prend dans le même bois que le reste de la construction et on y plante des clous aux extrémités pour accrocher les élastiques. Le centre de la planche-roue est percé d'un trou de 2cm de diamètre puis limé pour que la base du tube de colle (2.1cm de diamètre) y rentre. Ceci est monté sur un socle en bois assez épais et lui aussi percé pour incruster le reste du tube de colle. Nous avons ci-dessous le socle puis l'arrière de la planche-roue puis le tout assemblé.
-{{:wiki:projet:l3phys1920:lu3py024g4:p1000456.jpg?200|}}{{:wiki:projet:l3phys1920:lu3py024g4:p1000457.jpg?200|}}{{:wiki:projet:l3phys1920:lu3py024g4:p1000459.jpg?200|}}
+{{:wiki:projet:l3phys1920:lu3py024g4:socle_frigo.jpg?direct&200|}} {{:wiki:projet:l3phys1920:lu3py024g4:roue_frigo.jpg?direct&200|}} {{:wiki:projet:l3phys1920:lu3py024g4:p1000459.jpg?350|}}
+\\
 Il reste maintenant à accrocher les élastiques, nous avons déjà les clous aux extrémités mais il faut les fixer au reste de la structure grâce à un anneau de porte-clé (en métal (très résistant) celui-ci doit être assez grand pour avoir à l'intérieur l'épaisseur des élastiques et le second tube de colle (solidaire du cube). Ainsi la rotation de la roue entraîne celle de cet anneau même si il y a quelques frottements à ce niveau.
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 {{:wiki:projet:l3phys1920:lu3py024g4:p1000462.jpg?400|}}{{:wiki:projet:l3phys1920:lu3py024g4:p1000461.jpg?400|}}{{:wiki:projet:l3phys1920:lu3py024g4:p1000460.jpg?400|}}
+\\
 >Semaine du 13/04/20
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 L'article n'est pas accessible non plus, mais selon Charles Antoine, il pourrait être trouvé dans les archives physiques des bibliothèque.
 Seule la première page de l'article est disponible. Elle est référencée en bibliographie.
+\\
 >Semaine du 20/04/20
 Le groupe travaille sur l'article, et songe aux moyens de réaliser la vidéo qui remplace la soutenance.
+\\
 >Semaine du 27/04/20
 <fs large> //__30/04/2020__// </fs> : Réunion audio avec notre professeur référent pour discuter notamment des modalités d'évaluation assez particulières, et pour recevoir des conseils sur la finalisation du projet. Réflexions sur l'article et la vidéo de présentation (Besoin de synthèse, mise en avant de trois idées/points principaux à retenir, différence entre les deux média : contenu de la vidéo peut être plus expérimental, qui expliquerait notre démarche, caractère plus "friendly"). Etablissement d'un RDV samedi 2 mai pour commencer une synthèse de l'article, et commencer le travail sur la vidéo de présentation.
+<fs large> //__02/05/2020__// </fs> : Réunion du groupe pour organiser le plan de la vidéo, son contenu. Voilà comment elle va s'organiser.
+  *  Tous : Introduction
+  *  Marin : Vulgarisation de l'effet élastocalorique
+  *  Gaspard : analyse des expériences
+  *  Thomas : réflexion sur les possibilités envisagées, cas idéal, dimensions
+  *  Nicolas : montrer le proto, faire une démo et matériau de construction
+  *  Jessy : comparaison avec la vidéo de référence, critique du modèle de la chaine entropique
+  *  Tous : Conclusion, critique des limites de notre proto, ouverture.
+On va utiliser ce [[https://docs.google.com/presentation/d/1z7fcvkKdQjx2QWvnzapdnFmn9xVXjEtkwJdT6ikGKBo/edit?ts=5ead7668|Google slide]] pour organiser un diaporama vidéo, qu'on entrecoupera de démonstration de notre prototype entre autre.
+Objectif avoir fini le script pour 06/05.
+\\
+<fs large> //__03/05/2020__// </fs> : Complétion des rubriques théoriques et expérimentales permettant de synthétiser les avancées de notre projet.
+>Semaine du 04/05/20
+Nous travaillons sur l'article, la vidéo de présentation, et finissons de compléter le wiki, dont les rubriques synthétiques permettent d'avoir une meilleure visualisation de ce que l'on veut dire et rendre. Les modifications du wiki sont importantes, il devient très complet.
+<fs large> //__07/05/2020__// </fs> : Mise au point pour la vidéo et l'article, appel sur discord. [[https://docs.google.com/document/d/1dKqo6JHi-XcXRhfmLVaDI1ZcQAeczEGl9BcPxZW5E48/edit?invite=CJOyss4F&ts=5eb414da|Script]].
+<fs large> //__08/05/2020__// </fs> : Fin de rédaction du wiki, synthèse complétée. La vidéo et l'article avancent bon train.

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