TDV et technologie
Combien de coups de pédales ?...


Avons-nous un tour de roue motrice pour un tour de pédalier ?

1-Représentations des enfants et observation de la bicyclette par la classe
* " Avec quel engin aurons-nous un tour de roue motrice pour un tour de pédalier ? " : Tricycles, grand Bi, vélo de cirque car la pédale est fixée directement sur la roue.
*Observation d'une de nos bicyclettes :
Constat : un tour de l'ensemble " pédale-manivelle " = un tour de plateau. Un tour de pignon = un tour de roue motrice.

2-Mesurage du nombre de tours de roue motrice pour un tour de pédalier
*Problèmes de repérage :
. pédale dans une position déterminée par rapport au cadre.
. valve par rapport au sol sur la roue motrice.
. avancer doucement pour ne pas utiliser la roue motrice.
Reporter les mesures sur un tableau.

3-Constats en classe
*On ne trouve pas le même nombre de tours de roue motrice pour toutes les bicyclettes (sauf si diamètres de roue ou braquet identiques).
*Si on change de pignon (F1 et F2), on change le nombre de tours de roue motrice.


De quelle longueur la bicyclette avance-t-elle pour un tour de pédalier ? (ou comment mesurer le développement de chaque bicyclette)


1-Mise au point de la méthode de mesurage dans la classe
. repères sur la bicyclette et sur le sol.
. avancer lentement pour ne pas utiliser la roue libre.
. se déplacer suivant une ligne droite.
. éviter de reporter plusieurs fois l'instrument de mesure (erreurs).
. faire plusieurs mesures (écarter les erreurs flagrantes).

2-Mesurage dans la cour
Reporter les résultats dans le tableau (développement en mètres).

3-Observations des résultats en classe
. Quel est le vélo avec le plus grand développement ?
. Quel est le vélo avec le plus petit développement ?
. Est-ce que plus on a de tours de roue motrice, plus le développement est grand ?
. Quelles conditions faut-il remplir pour avoir alors le plus grand développement possible ? (diamètre de roue, nombre de dents du plateau, nombre de dents du pignon ou plusieurs à la fois).

4-Mesures
du diamètre de roue, nombre de dents du plateau, du pignon et longueur parcourue pour un tour de roue.

5-Constats en classe
. C'est le vélo qui a les roues de plus grand diamètre qui avance le plus pour un tour de roue.
. Le rapport entre la longueur parcourue et le diamètre de la roue est proche d'une constante.

. Est-ce le vélo qui a les plus grandes roues qui a le plus grand développement ?
. Est-ce le vélo qui a le plus grand nombre de dents du plateau qui a le plus grand développement ?
. Est-ce le vélo qui a le moins grand nombre de dents du pignon qui a le plus grand développement ?
. Est-ce le vélo qui a le plus grand nombre de dents du plateau par rapport au nombre de dents du pignon qui a le plus grand développement ?


(k = rapport de transmission = nombre de dents du plateau / nombre de dents du pignon : à reporter dans le tableau.)
*Influence du rapport de transmission et du diamètre de la roue motrice dans le développement de la bicyclette.
*Influence du rapport de transmission et du diamètre de la roue motrice dans le développement de la bicyclette.
*Bicyclettes avec même valeur de kilomètre et diamètres de roue différents.
(la bicyclette qui a la plus grande roue a le plus grand développement).
*Bicyclettes avec même diamètre de roue motrice et " k " différent.
(la bicyclette qui a la plus grand rapport de transmission a le plus grand développement).
*Intérêt d'avoir un dérailleur sur une bicyclette car quand on augmente " k " on augmente le développement mais l'effort à fournir est plus grand.