TP sur l'emballage de type canette

SITUATION STARTER

Pour commercialiser une nouvelle marque soda, une entreprise souhaite mettre en avant l’aspect développement durable des différents contenants (33 cl) qui seront commercialisés et qui permettront de stocker un liquide.

1-  Désignation du type d’emballage. 

Q1- Rechercher les différentes solutions de contenant pour stocker un liquide et compléter ci-dessous la carte heuristique (logiciel FREEPLANE) des différentes solutions de contenant (emballage).

Nota : Ajouter des bulles si nécessaire.

L’ORGANISATION DE LA PENSÉE : La carte heuristique est une représentation visuelle et spatiale de l’information qui offre une vue synthétique d’un sujet complexe. Elle est unique, fondée sur les connaissances propres de l’élève et de son raisonnement.

UNE VISION GLOBALE OU DE DÉTAIL : Elle permet de dépasser la représentation linéaire. Lors de la conception de la carte heuristique, l’élève a toujours un regard sur ce qu’il a déjà réalisé, tout en travaillant sur une idée nouvelle.

Q2- Mis à part les matériaux, indiquer les autres paramètres sur lesquels ont peut agir dans la conception de ce type d’emballage.

[pic 3]

2-  Etude comparative sur la forme et le type d’emballage.

Le choix de l’emballage se porte sur une  canette de 33cl.

Le but de cette partie est d’optimiser la quantité de matière en jouant sur la forme du contenant. Pour cela, vous devez rechercher la masse minimale du contenant pour une capacité donnée (33cl).

Vous étudierez le cas pour les 2 types de matériaux utilisés : l’aluminium et l’acier.[pic 4]

Le récipient est une canette. On la modélise par un cylindre creux de hauteur h et de diamètre d. L’épaisseur e de la paroi est négligeable devant d et h.

Données communes :

• Epaisseur : ALUMINIUM e = 0,2 mm ; ACIER e = 0,11mm
• Masse volumique soda : SODA = 1043 kg/m3
• Masse volumique aluminium : ALU = 2700 kg/m3
• Masse volumique acier : ACIER = 7874kg/m3

Un cylindre est un solide qui possède deux faces identiques et parallèles (appelées bases) qui sont des disques et une surface latérale qui, une fois développée, forme  un rectangle.  

[pic 5]

• !! On attend, pour les sept questions suivantes, des relations littérales :

1. Exprimer la surface totale du cylindre (latérale + disques) : Stot  

(Les dimensions à utiliser  pour Stot  se limitent à r, d et h)

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