Rapport de Laboratoire Physique

 Cégep de l’Assomption:

                         Rapport de Laboratoire - expérience n°1

                                   Méthode scientifique (4%)

Travail de physique mécanique présenté à

M. Beauséjour Hugo

        Date de remise :

   Le 12 septembre 2023

Document réalisé le 03/09/2023 par :

But de l’expérience : 

Développer une méthode la plus précise possible pour estimer des valeurs à partir d'un arbre donné. Il vous faudra estimer le volume du bois et la masse du bois de cet arbre. On considère le bois au-dessus du sol.

Matériels:

-Un ruban à mesurer de 30m                               - Une calculatrice

-Une pince à diamètre.                                        - Un inclinomètre

-Un crayon                                                           -Une feuille de calcul

[pic 1]

Explications :

Pour calculer le volume de l'arbre, en tenant compte de sa grande hauteur, nous avons développé une méthode trigonométrique. Cette approche implique de déterminer la hauteur, la longueur, la largeur et l'angle du triangle rectangle en utilisant un inclinomètre.

Tout d'abord, nous avons soigneusement sélectionné un emplacement plat et éloigné de l'arbre pour garantir la précision de nos mesures. Nous avons choisi de prendre comme point de départ le début du tronc de l'arbre et de mesurer la distance entre celui-ci et la ligne blanche tracée sur le terrain de soccer. Cette distance de 1249cm que nous avons nommée "A".

Ensuite, Ahlem s'est placée avec les deux pieds sur la ligne blanche, puis a utilisé un inclinomètre pour mesurer l'angle entre sa ligne de vue et la ligne visuelle jusqu'au sommet de l'arbre. Nous avons obtenu un angle d'inclinaison de 40,5 degrés. Par souci d'exactitude, nous avons pris en compte le fait que l'instrument n'était pas à la hauteur du sol. Alors, nous avons mesuré la distance entre le sol et les yeux d’Ahlem, ce qui a donné une hauteur de 160 cm.

Nous avons pris en note la circonférence et le diamètre du tronc ainsi que le diamètre de deux branches différentes. Nous avons pris une branche mince et une assez grosse. Nous avons aussi compté approximativement le nombre de branches (mince, grosse) que constitue l’arbre. En ce qui concerne la longueur des branches, nous avons utilisé la branche la plus proche de nous, afin de mieux mesurer sa longueur donc d’avoir une valeur plus précise. Nous considérons la longueur de cette branche approximativement semblable aux autres branches.

Nous avons aussi pris la distance entre le sol et le début des branches sur le tronc d’arbre (211cm) pour avoir une hauteur approximative de l’arbre qui nous servira d’une comparaison pour nos calculs qui suivent. Pour finir, nous allons prendre le volume et la masse des feuilles approximatives que l’arbre possède. En effet, nous avons décidé que le feuillage représente 10% du volume de l’arbre.

Calculs:

1. Hauteur de l’arbre

[pic 2]

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Y= 10,7[pic 9]

(Ligne B sur le schéma)

 [pic 10]

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1. Volume de l’arbre

2.1) Volume du tronc (par rapport à la hauteur des yeux d’Ahlem et le sol) :

                                                            [pic 16]

     [pic 17]

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[pic 20]

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V1= [pic 22]

2) Volume de l’arbre

2.2) Volume de l’arbre à partir du 1,60m

[pic 23]

V=[pic 24]

V= 0,913[pic 25]

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 [pic 28]

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2.3) Volume totale de l’arbre sans les branches et les feuillages:

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2.4) Volume des grosses branches

    (À l’aide du tableau #1)

(Ici, on insinue que la variable « h » est la longueur des branches)

Grosses Branches (a) : :

  [pic 36]

  [pic 37]

Vg= 0,144[pic 38]

[pic 39]

[pic 40]

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[pic 42]

Puisqu’on a compté environ 6 grosses branches, on doit multiplier notre résultat par 6.

Vg=6(0,144)

[pic 43]

[pic 44]

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[pic 46]

Vgt= [pic 47]

2.5) Volume des petites branches

(À l’aide du tableau #1)

          Petites Branches (b) :  

 [pic 48]

 [pic 49]

 [pic 50]

                                                      [pic 51]

                    [pic 52]

                                                [pic 53]

Puisqu’on a compté environ 20 branches, on doit multiplier notre résultat par 20.

Vp=20. (0,0127)

[pic 54]

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Vpt= [pic 58]

2.6) Volume total de l’arbre (sans le feuillage):

[pic 59]

         =1,05+0,864+0,254

         =2,168 [pic 60]

 [pic 61]

[pic 62]

[pic 63]

Vtot= [pic 64]

1. Volume du feuillage

(Nous considérons que 10% du volume total de l’arbre correspondrait au feuillage de l’arbre).

Vtot = 2,17[pic 65]

Vfeuil = VtotX10%

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