Projet : Batterie de condensateurs pour voiture RC

Première STI2D - Enseignement de spécialité

Séance 1 : Lancement et découverte du projet

Durée : 2 heures | Travail en groupe de 3

Objectifs de la séance

Présentation du projet

Pendant 6 semaines (séances de 2h), vous allez travailler en équipe pour répondre à la problématique suivante :

Problématique : Est-il possible de remplacer la batterie Ni-MH d'une voiture télécommandée par une batterie de condensateurs ? Quels sont les avantages et les limites de cette solution ?

Ce projet vous permettra de :

Organisation du projet

Le projet se déroulera sur 6 séances :

Séance Contenu
Séance 1 Lancement et découverte
Séance 2 Caractérisation de la batterie d'origine
Séance 3 Étude théorique des condensateurs
Séance 4 Réalisation de la batterie de condensateurs
Séance 5 Expérimentation sur la voiture
Séance 6 Bilan et communication

Qu'est-ce qu'une démarche de projet ?

Un projet se déroule généralement en plusieurs phases :

  1. Analyse du besoin : comprendre le problème à résoudre
  2. Recherche d'informations : collecter les données nécessaires
  3. Conception : imaginer des solutions
  4. Réalisation : mettre en œuvre la solution choisie
  5. Test et validation : vérifier que la solution répond au besoin
  6. Communication : présenter les résultats

Pour chaque séance, vous devrez :

Activités de la séance 1

Activité 1 : Découverte de la voiture RC (30 min)

Par groupe, prenez en main la voiture Tamiya qui vous est attribuée.

Activité 2 : Rappels sur les condensateurs (30 min)

Répondez aux questions suivantes en vous aidant de vos cours et de recherches :

  1. Qu'est-ce qu'un condensateur ? Comment fonctionne-t-il ?
  2. Quelles sont les unités de capacité ? Que signifie 1 Farad ?
  3. Comment calcule-t-on l'énergie stockée dans un condensateur ?
  4. Quelle est la différence entre un condensateur classique et un supercondensateur ?
  5. Quelles sont les principales différences entre une batterie et un condensateur ?

Rappel : Énergie stockée dans un condensateur

E = ½ × C × U²

Avec E en joules, C en farads et U en volts

Activité 3 : Premières mesures (30 min)

À l'aide d'un multimètre, effectuez les mesures suivantes :

Notez ces valeurs dans votre carnet de bord.

⚠️ Attention : Manipulez les appareils de mesure avec précaution. Demandez l'aide du professeur en cas de doute.

Activité 4 : Organisation du groupe (30 min)

Pour bien démarrer votre projet :

  1. Choisissez un nom pour votre équipe
  2. Répartissez les rôles au sein du groupe :
    • Responsable des mesures et tests
    • Responsable des calculs et de la conception
    • Responsable de la documentation et de la communication
  3. Créez votre carnet de bord (document numérique ou papier) avec :
    • Noms des membres du groupe
    • Problématique du projet
    • Planning des 6 séances
    • Espace pour noter vos observations et mesures

Pour la prochaine séance

Préparez-vous pour la séance 2 en :

Ressources