PARESSANT Lucie
PAGEOT Coline
WALTER Mathéo
TPE: LES FLUIDES NON-NEWTONIENS
Notre gilet par balle
L'utilisation des fluides non-newtonien pour la protection est pratique car elle nous donne la possibilté d'une armure légère et flexible, très résistante aux chocs grâce à ses propriétés. Pour réaliser une expérience avec un fluide non-newtonien rhéoepaississant nous allons utiliser de l'eau et de la maïzena. La recette exacte est une dose d'eau pour 3 dose de maïzena.
Nous avons mis 1200 g de maïzena puis ajouté 400cl d'eau dans une bassine. La solution obtenue était trop liquide car il y avait trop d'eau, nous avons donc rajouté de la maizena environ 200 g.
En premier lieu nous prenons différents clichés photo et vidéo sur le fluide lorsqu'on le prend dans les mains.
Le test est le tir par balle avec un pistolet a bille 1,2 J.
A partir de nos expériences nous avons essayé de chercher à quelle vitesse allait notre balle au moment de l'impact. Nous l'avons fait grâce à la formule de l'énergie cinétique qui est Ec=1/2 mxV² donc V²= (2xEc)/m donc avec nos mesures v²= (2x1,2)/1,2x10-4. V²=20000 V=141m/s.
m la masse en kg, Ec l'énergie cinétique en joule et V la vitesse en m/s. Dans notre cas, la balle à une vitesse de 141m/s mais cela est un peu faussé car cette vitesse diminue rapidement après la sortie du canon.
Sur la première et la deuxième photos nous avons mis notre fluide non newtonien dans des bacs à glaçons afin de représenter le gilet par balle.
Sur la troisième nous l'avons fixé sur notre cobaille.
Première expérience: nous avons tiré sur un sachet contenant le fluide afin de voir si cela fonctionnerai avec notre gilet par balle. Nous pouvons voir que la balle rebondi contre le fluide.
Deuxième expérience: nous avons accroché notre gilet sur notre cobaille et nous voyons que la balle ne traverse pas le sac et rebondit comme l'expérience d'avant. L'appareil photo ne permet pas une bonne vision de la balle mais l'expérience est réussie.
Le gilet par balle à partir de fluides non-newtoniens apporte de nombreux avantages mais aussi des inconvénients. Le coût de production est faible. De plus, son poid est raisonnable et il n'est pas encombrant pour les déplacements. En revanche, sa fabrication reste compliquée puisque c'est un fluide.