Notes de cours science - TeleLearning-PDS
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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 : _______________________________ 33 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