Notes de cours science - TeleLearning-PDS

Nom!: _______________________________________________________ Groupe!: ________ Date!: ________________________________
41
Pages 205 et 206
Le cahier des charges
Le cahier des charges est un document qui contient la liste
des besoins, des exigences et des contraintes qu’il faut respecter
lors de la réalisation d’un projet.
Réponses variables. Exemples :
Contraintes
Matérielles
Application au tire-bouchon à levier
(un exemple)
Exemples
Les dimensions, la masse,
Longueur maximale de 25 cm.
les matériaux utilisés, etc.
Humaines
L’entretien, la polyvalence,
Simple d’utilisation.
la facilité d’utilisation, etc.
Esthétiques
La couleur, les accessoires, etc.
Couleurs mode pour le plastique.
De sécurité
La surface antidérapante,
Décapsuleur en métal
l’isolation, etc.
non coupant.
Le coût de production, le coût
Coût de production maximal :
des accessoires, le prix de vente,
5 $ l’unité.
Financières
©
etc.
Environnementales
L’utilisation de matériaux recyclés,
Utilisation de plastique recyclé.
la possibilité de récupération
et de recyclage, etc.
Univers / Guide
10251
Fiches concepts
47
Univers technologique
CORRIGÉ
Nom!: _______________________________________________________ Groupe!: ________ Date!: ________________________________
42
Page 207
Le schéma de principe
Le schéma de principe est
Pages 305 à 308
un dessin qui représente, de façon
simplifiée, le fonctionnement d’un objet. Dans ce type de dessin,
les forces et les mouvements en jeu sont bien indiqués.
• Orthogonale (vues de face, de côté, et de dessus).
• Vue en coupe.
Complétez le schéma de principe ci-dessous.
F
F
©
Rotation
Translation
Univers / Guide
10251
Fiches concepts
48
Univers technologique
CORRIGÉ
Nom!: _______________________________________________________ Groupe!: ________ Date!: ________________________________
43
Le schéma de construction
Pages 208 et 209
Pages 305 à 308
Un schéma de construction est un dessin qui représente,
de façon simplifiée, les pièces et les matériaux qui seront utilisés
dans la fabrication d’un objet. Dans ce type de dessin, on indique
comment les pièces vont être liées.
Complétez le schéma de construction ci-dessous.
Vis (le dispositif de
guidage est dissimulé
derrière les vis.)
©
Plastique
Métal
Univers / Guide
10251
Fiches concepts
49
Univers technologique
CORRIGÉ
Nom!: _______________________________________________________ Groupe!: ________ Date!: ________________________________
44
• Les matières premières
• Les matériaux
• Le matériel
Pages 83 à 87
Définition
Les matières premières sont des substances d’origine naturelle.
Elles devront être transformées avant d’être utilisées dans la
fabrication d’un objet.
Exemples
Réponses variables. Exemples : sable, fer, marbre, laine, pétrole, etc.
Définition
Les matériaux sont des substances qui ont été transformées par l’être humain.
Ils sont utilisés tels quels dans la fabrication des objets.
Classes de matériaux
1 Métaux
5 Plastiques
2 Céramiques
6 Pierre et béton
3 Verres
7 Matériaux composites
4 Textiles
Définition
Le matériel est l’ensemble des appareils, des machines, des instruments, des véhicules et
©
des outils qui servent à assurer la fabrication d’un objet.
Exemples
Réponses variables. Exemples : outils divers, robot industriel, ordinateur, verrerie de laboratoire,
instruments de mesure, etc.
Univers / Guide
10251
Fiches concepts
50
Univers technologique
CORRIGÉ
Univers / Guide
10251
Fiches concepts
51
causer sa déformation.
provoquer ou modifier le mouvement de ce corps. Elle peut aussi
La tension, c’est une force qui tire sur un corps. Cette force peut
causer sa déformation
peut provoquer ou modifier le mouvement de ce corps. Elle peut aussi
La compression, c’est une force qui pousse sur un corps. Cette force
Réponses variables.
Exemple :
Réponses variables. Exemple :
Les effets des forces
Univers technologique
Le frottement est une force qui réduit ou empêche le mouvement entre deux surfaces de contact. Le frottement agit toujours
en sens inverse d’une autre force ou d’un mouvement.
Tension
Compression
Description
45
Force
des actions qui peuvent provoquer le mouvement d’un corps ou modifier le mouvement de ce corps s’il est déjà en train
Les forces sont
de bouger. Ces forces peuvent également modifier la forme d’un corps.
©
Nom!: _______________________________________________________ Groupe!: ________ Date!: ________________________________
Pages 220 à 227
Univers / Guide
10251
Fiches concepts
Mouvement hélicoïdal
Rotation
53
lorsqu’elle se déplace le long d’un axe en tournant sur cet axe.
C’est le mouvement que fait une pièce ou une partie d’un objet
lorsqu’elle tourne autour d’un axe.
C’est le mouvement que fait une pièce ou une partie d’un objet
lorsqu’elle se déplace en ligne droite.
C’est le mouvement que fait une pièce ou une partie d’un objet
Définition
Dessin d’une vis, d’une vis sans fin, d’un
tire-bouchon, etc.
Dessin d’un dévidoir, d’une poignée de
porte, etc.
Dessin d’un tiroir, d’une luge, de patins,
d’une auto, etc.
(Indiquez le sens du mouvement par des flèches.)
Exemple!: schéma d'un objet qui
effectue ce mouvement
46
Translation
Types de mouvements
©
Nom!: _______________________________________________________ Groupe!: ________ Date!: ________________________________
Les types de mouvements
Pages 220 à 222,
228 à 230
Univers technologique
CORRIGÉ
Nom!: _______________________________________________________ Groupe!: ________ Date!: ________________________________
47
Pages 231 et 232
Définition
Un mécanisme de transmission du mouvement est un mécanisme
qui transmet le même type de mouvement d’une partie d’un
objet à une autre.
Exemples
Réponses variables. Exemples : des roues dentées, une vis sans fin et une roue dentée, etc.
Illustration
1
Rotation
2
Rotation
Définition
Un mécanisme de transformation du mouvement est un mécanisme qui transforme un
type de mouvement en un autre type de mouvement.
Exemples
Réponses variables. Exemples : une corde à linge, un tire-bouchon, etc.
Illustration
Rotation
2
Translation
3
Rotation
4
Rotation
©
1
Univers / Guide
10251
Fiches concepts
54
Univers technologique
CORRIGÉ
Univers / Guide
10251
une liaison qui
Fiches concepts
55
Réponses variables. Exemples : plaque murale d’interrupteur vissée, poignée de tiroir, planche vissée, etc.
séparer les éléments sans endommager
les pièces de l’objet.
Univers technologique
3 Le guidage du mouvement hélicoïdal.
2 Le guidage du mouvement de rotation.
Exemple : La serre en C, le tube du tire-bouchon, etc.
Réponses variables. Exemples :
Exemple : Le rail, le tube de suspension sous la selle d’une bicyclette, etc.
Les charnières de porte, l’axe de portes tournantes, l’axe et
Exemple : le moyeu d’une roue de véhicule, etc.
pot, de compartiment à piles (télécommande), etc.
Réponses variables. Exemples : couvercle de
Les fonctions mécaniques
élémentaires (liaison, guidage)
1 Le guidage du mouvement de translation.
un dispositif qui permet de contrôler le mouvement des pièces mobiles.
Exemple de liaison mobile et non permanente!:
Exemple de liaison fixe et non permanente!:
que l’on peut démonter ou dont on peut
Le guidage est
pinces, tenailles, compas, etc.
tuyaux soudés, papier collé sur un carton, etc.
Une liaison non permanente est une liaison
Réponses variables. Exemples : ciseaux,
Réponses variables. Exemples : tuiles de céramique, fils ou
de liaison.
Exemple de liaison mobile et permanente!:
permet le mouvement.
Une liaison mobile est
Exemple de liaison fixe et permanente!:
permet aucun mouvement.
une liaison qui ne
les pièces qui ont été liées ou les éléments
qu’on ne peut démonter sans endommager
une liaison
Une liaison fixe est
tout ce qui peut maintenir ensemble au moins deux pièces d’un objet technique.
48
Une liaison permanente est
Une liaison est
©
Nom!: _______________________________________________________ Groupe!: ________ Date!: ________________________________
Pages 233 à 237
Nom : _______________________________________________________ Groupe : _______ Date : _______________________________
27
Les caractéristiques d’un système
Pages 185 à 190
DÉFINITION
Un système technologique est un ensemble de pièces, de mécanismes, d’appareils ou de machines qui sont assemblés pour remplir
une fonction donnée.
SCHÉMA GÉNÉRAL
D’UN SYSTÈME
Fonction globale
du système
Commande
Intrant
Procédé
Extrant
CARACTÉRISTIQUES D’UN SYSTÈME
Caractéristique
Fonction globale
Exemple pour un
système d’éclairage
Définition
Décrit ce que doit accomplir l’ensemble
Éclairer
d’un système.
Tout élément qui entre dans un système
Électricité
et qui est nécessaire à son fonctionnement.
Procédé
Séquence d’actions qu’un système doit
Incandescence
effectuer sur les intrants pour arriver
à remplir sa fonction.
Extrant
Ce qui sort d’un système à la suite de
Lumière
son fonctionnement.
Commande
Permet de contrôler ou de modifier
Interrupteur
ce qui se passe dans un système.
CORRIGÉ
Fiches concepts
32
Univers technologique
Univers / Guide
10656
© ERPI Reproduction et modifications autorisées
Intrant
Nom : _______________________________________________________ Groupe : _______ Date : _______________________________
28
Les composantes d’un système
Page 191
DÉFINITION
Les composantes d’un système sont les différents éléments
qui le constituent, que ce soit ses pièces, ses mécanismes,
ses appareils ou ses machines.
EXEMPLE D’UN SYSTÈME SIMPLE : AMPOULE
Composantes
Globe de verre
Filament
Culot de métal
EXEMPLE DE SOUS-SYSTÈMES D’UN SYSTÈME
© ERPI Reproduction et modifications autorisées
Système
« Autobus »
Sous-systèmes
Système
Système
Système
Système
électrique
de suspension
de freinage
moteur
Univers / Guide
10656
Fiches concepts
33
Univers technologique
CORRIGÉ
CORRIGÉ
Fiches concepts
34
Univers technologique
minutes.
© ERPI Reproduction et modifications autorisées
de 6 degrés, puis tracer 4 traits qui indiqueront les
Diviser à nouveau chaque partie en 5 sections égales
points qui indiqueront les heures.
12 parties égales de 30 degrés et placer les 11 autres
inscrire le nombre 12 sous le point. Diviser le cercle en
Faire un premier point fin sur le pourtour du cercle et
Croquis
• Crayon
• Rapporteur d’angles
• Compas
• Règle
Matériel
15 min
Temps
d’exécution
La gamme de fabrication
13
12
Tracer un cercle de 64 mm de diamètre (symbole ø)
11
sur le carton.
Mesurage et traçage.
Opération
10
No
Pièce : Cadran d’une horloge
Matériaux : Carton blanc de 70 mm ! 70 mm, épaisseur de 1 mm
Gamme de fabrication
EXEMPLE D’UNE GAMME DE FABRICATION
29
le temps d’exécution pour chacune ainsi que les matériaux et le matériel à utiliser.
La gamme de fabrication décrit, pour une pièce donnée, une séquence d’opérations à réaliser,
DÉFINITION
Nom : _______________________________________________________ Groupe : _______ Date : _______________________________
Pages 192 et 193
Univers / Guide
10656
Nom : _______________________________________________________ Groupe : _______ Date : _______________________________
30
Les transformations de l’énergie
Pages 204 à 209
PRINCIPALES FORMES D’ÉNERGIE UTILES
Forme d’énergie
Description
Énergie mécanique
Énergie due au mouvement ou à l’état d’un corps.
Énergie thermique
Énergie transférée sous forme de chaleur. Elle est
due à l’agitation des particules de la matière.
Énergie lumineuse
Énergie transportée par la lumière.
Énergie électrique
Énergie engendrée par le déplacement
de l’électricité.
TRANSFORMATIONS DE L’ÉNERGIE Réponses variables. Ex. :
Énergie d’origine
Énergie solaire
Exemples d’énergie
finale obtenue
Moyens technologiques utilisés pour faire
cette transformation
• Énergie électrique
• Panneaux solaires photovoltaïques
• Énergie thermique
• Panneaux solaires thermiques
Énergie hydraulique Énergie électrique
(mécanique)
Turbine et alternateur d’une centrale
Énergie éolienne
(mécanique)
Énergie électrique
Éolienne
Énergies fossiles
• Énergie thermique
• Système de chauffage
• Énergie mécanique
• Automobile
• Énergie électrique
• Centrale thermique
Énergie nucléaire
Énergie électrique
Centrale nucléaire
Biomasse
• Énergie thermique
• Feu de foyer
• Énergie électrique
• Centrale thermique
CORRIGÉ
Fiches concepts
36
Univers technologique
© ERPI Reproduction et modifications autorisées
hydroélectrique
Univers / Guide
10656
Univers / Guide
10656
Fiches concepts
37
Univers technologique
gorge (rainure) dans laquelle se déplace une corde.
Machine simple composée d’une roue comportant une
à appliquer ou pour augmenter la distance à parcourir.
grosseur entre l’essieu et la roue pour diminuer la force
Machine simple dans laquelle on utilise la différence de
sur un point d’appui.
Machine simple composée d’une pièce rigide pivotant
pour descendre ou monter une charge.
Stores horizontaux.
Roue arrière d’un vélo.
Ciseaux, casse-noix, pince à épiler, etc.
rampe d’accès, etc.
l’horizontale et qui sert à diminuer la force requise
Exemple d’objet
Rampe d’embarquement,
Schéma
Surface plane qui est placée à angle par rapport à
Description
Les machines simples
Poulie
Roue
Levier
Plan incliné
Machine simple
EXEMPLES DE MACHINES SIMPLES
31
plus efficace ou plus confortable, souvent en réduisant la force nécessaire pour effectuer un même travail.
Une machine simple est un dispositif comportant peu de pièces et permettant d’utiliser l’énergie mécanique de manière
DÉFINITION
© ERPI Reproduction et modifications autorisées
Nom : _______________________________________________________ Groupe : _______ Date : _______________________________
Pages 210 à 214
CORRIGÉ
Nom : _______________________________________________________ Groupe : _______ Date : _______________________________
32
Les mécanismes de transmission
du mouvement
Pages 216 à 218
DÉFINITION
Les mécanismes de transmission du mouvement sont des
mécanismes qui transmettent le même type de mouvement d’une
partie d’un objet à une autre partie.
EXEMPLES DE MÉCANISMES
DE TRANSMISSION DU MOUVEMENT
A
Mécanisme :
B
D
Mécanisme :
Mécanisme :
Engrenages
Roues dentées et chaîne
C
E
Mécanisme :
Mécanisme :
Poulies et courroie
Cardan
CORRIGÉ
Fiches concepts
38
Univers technologique
© ERPI Reproduction et modifications autorisées
Roues de friction
Univers / Guide
10656
Nom : _______________________________________________________ Groupe : _______ Date : _______________________________
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Les mécanismes de
transformation du mouvement
Pages 220 et 221
DÉFINITION
Les mécanismes de transformation du mouvement sont des
mécanismes qui transforment un type de mouvement en un
autre type de mouvement.
EXEMPLES DE MÉCANISMES
DE TRANSFORMATION DU MOUVEMENT
A
Mécanisme : Came et tige-poussoir
© ERPI Reproduction et modifications autorisées
B
Mécanisme : Pignon-crémaillère
C
Mécanisme : Bielle-manivelle
Univers / Guide
10656
Fiches concepts
39
Univers technologique
CORRIGÉ