Evaluation sequence 1 corrige

Collège L. Pasteur
St Mars la Jaille
Séquence 1 : Des infrastructures adaptées à
notre environnement
3e ..
EVALUATION n°
Compétences travaillées :
CS 1.6 ► Analyser le fonctionnement et la structure d’un objet,
identifier les entrées et sorties.
CT 2.2 ► Identifier le(s) matériau(x), les flux d’énergie et d’information
dans le cadre d’une production technique sur un objet et décrire les
transformations qui s’opèrent
Nom
Prénom
Questions sur la fiche de synthèse « chaîne d’énergie » (5 pts)
Donner la définition d’un système (2 pts) et donner un exemple de système (1 pt) :
Un système est un objet complexe qui possède plusieurs fonctions.
Une barrière de parking, une machine à laver, un aspirateur… sont tous des systèmes.
Quelles sont les deux différences entre un système et un objet simple (2 pt) :
Un système, contrairement à un objet simple, utilise de l’énergie. De plus, un objet simple n’a
qu’une seule fonction, un système en possède plusieurs.
Question sur la fiche de synthèse « démarche de projet » (4 pts)
Donner les quatre étapes de la démarche de projet (4 pts) :
Les quatre étapes de la démarche de projet sont les suivantes :
1/ Appropriation du cahier des charges
2/ Recherche de solutions techniques
3/ Réalisation du prototypage
4/ Présentation du dossier final
1
Exercice d’application :
Dans une villa en été, on utilise la lumière du soleil pour fermer automatiquement la piscine le soir
jusqu’au lendemain matin. Ce rayonnement solaire est transformé par le panneau solaire
photovoltaïque qui transmet cette énergie à la batterie. Celle-ci va stocker l’énergie pour faire tourner
un motoréducteur entraînant un volet roulant pour fermer la piscine le soir et l’ouvrir le matin.
Le motoréducteur est un ensemble de deux éléments (vus lors des activités) que vous devez retrouver
et intégrer dans la chaîne d’énergie. On ne représente pas le volet roulant dans cette chaîne
d’énergie.
Remplir la chaîne d’énergie ci-dessous en notant (6,5 pts) :
-
Le type d’énergie au-dessus des flèches
Les éléments cités au-dessus du rectangle
La fonction de ces éléments dans le rectangle
Arbre de sortie du moteur
Arbre de sortie final du motoréducteur
Il est indiqué un rapport de réduction de 1 : 400 sur le boitier du motoréducteur. Que cela signifie-til ? (2 pts)
Cela signifie que lorsque l’arbre de sortie du moteur effectue 400 tours, l’arbre de sortie final du
motoréducteur en effectue 1.
2
L’arbre en sortie du moteur, alimenté par la batterie, tourne à une vitesse de 3000 tours par minute
(3000 tr/min). Quelle va être la vitesse de rotation en sortie du motoréducteur (en tr/min) ? (2,5 pts)
La vitesse de rotation en sortie du motoréducteur se retrouve donc divisée par 400 par rapport à
la vitesse de rotation en sortie du moteur.
Application numérique : 3000 : 400 = 7,5 tr/min
La vitesse de rotation en sortie du motoréducteur est de 7,5 tr/min.
Question bonus (3 pts) :
Sachant que le diamètre de l’enrouleur du volet roulant est de 30 cm, déterminez à quelle vitesse vat-il se dérouler en mètre par seconde (m/s).
Aide : Périmètre d’un cercle : P =2*π*R avec R : rayon de l’enrouleur
On calcule tout d’abord le périmètre de l’enrouleur :
P =2*π*0,15 avec R = D/2 donc R = 30/2 = 15 cm soit 0,15 m.
P = 0,942 m
Le périmètre = 1 tour
Et on sait que la vitesse en sortie du motoréducteur est de 7,5 tr/min.
On peut obtenir des mètres par minute (m/min) en multipliant 7,5 par 0,942. On trouve 7,065
m/min. On peut obtenir des mètres par seconde (m/s) en divisant par 60 (il y a 60 secondes dans
une minute). On trouve 0,117 m/s.
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