Défis de conception en ingénierie : obtiens un échantillon d’eau

Les ingénieurs travaillent à protéger les membres du public, ce qui inclut des analyses pour s’assurer que l’eau est sécuritaire et qu’on peut s’y baigner et y jouer. Les ingénieurs civils et en environnement aident à réaliser des analyses de l’eau pour détecter des produits chimiques nocifs et des bactéries. Ils ont besoin de dispositifs qui retiennent les capteurs pour analyser l’eau à différentes profondeurs. Certains échantillons doivent être pris au fond du lit d’une rivière ou au fond de l’océan, tandis que d’autres doivent être pris à la surface de l’eau. D’autres encore doivent être pris à mi-chemin, le capteur suspendu dans l’eau. Les ingénieurs doivent donc réfléchir au poids, à la flottabilité et au support du capteur, ainsi qu’aux façons de protéger ce dernier des éléments.

Objectif

Créer un porte-capteur à l’aide d’une bouteille d’eau. Il doit pouvoir être suspendu dans l’eau : il ne doit ni flotter ni couler au fond.  

Directives

Les participant.e.s doivent utiliser les objets qui se trouvent dans la maison pour exécuter le projet (certains exemples sont donnés plus loin).

Nous recommandons de prendre une cuillère dans le tiroir à ustensiles et de faire semblant qu’il s’agit du capteur qui, à l’aide de leur porte-capteur, doit se tenir entre le fond et la surface de l’eau. Les participant.e.s doivent trouver une façon d’attacher le porte-capteur à la bouteille d’eau pour que tout reste en place, même une fois que le capteur est sous l’eau. Les participant.e.s doivent penser à des façons d’équilibrer des objets qui sont lourds et qui coulent avec des objets qui sont légers et qui flottent.

Exemples d’objets

Les participant.e.s peuvent utiliser ces objets ou tout autre matériel qui se trouve dans la maison.

  • Une bouteille d’eau en plastique;
  • Une cuillère en métal;
  • Une cuvette pour faire tes essais : évier, bain, bac de rangement en plastique ou même un grand seau;
  • Des élastiques;
  • Du ruban adhésif;
  • De la ficelle;
  • Des attaches;
  • Des écrous, des boulons ou des rondelles;
  • Des trombones;
  • Des balles de ping-pong;
  • Des flotteurs de pêche.