Un objet technique est constitué de différents éléments (pièces
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Un objet technique est constitué de différents éléments (pièces
Histoire des solutions à un problème technique Décomposition en blocs fonctionnels Un objet technique est constitué de différents éléments (pièces, composants…) qui assurent des fonctions techniques indispensables à son fonctionnement. Ainsi, l’analyse d’un objet fait apparaître des parties distinctes, appelées blocs fonctionnels. Ils remplissent une ou plusieurs fonctions techniques (bloc moteur d’une voiture, système de freinage, etc). Au cours du temps, chaque bloc fonctionnel peut évoluer en intégrant une solution technique nouvelle et ainsi faire évoluer l’objet lui-même. Ceci est rendu possible par le développement des techniques et des connaissances scientifiques. Les objets qui ont été placés sur la frise lors de la séance précédente sont eux aussi des objets techniques. On peut bien sûr les décomposer en blocs fonctionnels. Prenons l’exemple de l’horloge à ressort (pour comprendre ce qui suit, aidez-vous du réveil transparent). On peut définir quatre blocs fonctionnels : Le moteur qu fournit l’énergie au système est constitué d’un ressort e (on le remonte pour faire fonctionner le réveil). Le régulateur qui découpe le temps en intervalles réguliers est composé : - d’un balancier (a) dont les mouvements sont limités par la longueur du ressort spiral (b), - d’une ancre (c) qui fait tourner par à-coups la roue d’échappement (d), Le comptage du temps est réalisé par un ensemble d’engrenages (f), L’affichage est constitué d’aiguilles (g) et d’un cadran non représenté. Moteur Régulateur Comptage Affichage En fait, ces quatre blocs fonctionnels sont présents dans la plupart des objets de la frise. Ce sont les éléments qu’ils contiennent qui diffèrent. 1/5 D. Charletoux Affichage Comptage Moteur Régulateur Travail à faire : Pour chaque objet technique qui se trouve dans le tableau, tu dois déterminer les éléments qui constituent ses différents blocs fonctionnels. Pour cela, tu t’aideras des objets qui auront été distribués ainsi que des animations affichées sur les ordinateurs. Aide pour remplir le tableau : Pour le bloc moteur , tu dois indiquer l’énergie utilisée, le moteur utilisé et son principe de fonctionnement. L’énergie peut être mécanique, électrique ou solaire. Le moteur permet d’obtenir le mouvement nécessaire au fonctionnement du mécanisme. Sans lui, rien ne bouge. Le régulateur donne la cadence (tout comme la personne qui joue du tambour dans une galère romaine). Il agit sur l’organe moteur en le faisant fonctionner régulièrement ou au contraire en entravant son fonctionnement. Bien souvent, mais pas toujours, le régulateur a un mouvement de va-et-vient. Le compteur permet à l’organe d’affichage d’évoluer à la bonne vitesse. Il comptabilise les mouvements du moteur. Il se trouve entre le moteur et l’affichage. L’affichage permet de lire l’heure. Méthode à adopter : 2/5 Commencer par le bloc affichage, facile à déterminer. Ensuite, il faut déterminer l’élément moteur de l’objet en se posant la question suivante : « Quel élément faut-il supprimer pour rendre immobiles toutes les pièces de l’objet technique ? ». Puis les éléments du bloc régulateur en se posant la question : « Qu’est-ce qui freine ou donne la cadence au mécanisme entraîné par l’organe moteur ? » Enfin, par élimination, il ne reste que les constituants du bloc comptage. D. Charletoux Histoire des solutions à un problème technique 3/5 Energie Moteur Régulateur Comptage Affichage Horloge à eau Clepsydre Cadran solaire Gnomon Objet technique Horloge à foliot Chute d’un poids Ecoulement d’un fluide Déplacement d’une ombre techniquePrincipe Blocs fonctionnels - Lignées D. Charletoux Energie Régulateur Comptage Affichage Horloge à ressort Ressort Echappement à ancre Engrenages Cadran et aiguilles Montre à Montre à quartz électriqueHorloge Montre à gousset affichage digital secteurOscillations Détente d’un ressort Mécanique Vibration d’un quartz Moteur Horloge à balancier Principe Chute d’un poids Objets techniques Complète le tableau dans l'ordre suivant : – la colonne Affichage ; – les colonnes Energie / Moteur ; – la colonne Régulateur ; – la colonne Comptage. 4/5 D. Charletoux 5/5 D. Charletoux