Comment les contraintes sont-elles prises en compte dans la conception d un objet technique? Séquence n 6

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1 Séquence n 6 Introduction : Pour satisfaire une fonction de service ou une contrainte, un objet technique doit assurer une ou plusieurs fonctions techniques nécessaires à son fonctionnement. Il est possible de représenter l ensemble des fonctions techniques de tout ou partie d un objet sous la forme d une représentation fonctionnelle. Capacités visées : Mettre en relation des contraintes que l objet doit respecter et les solutions techniques retenues (2) ; Rechercher et décrire plusieurs solutions techniques pour répondre à une fonction donnée (2). Durée : 1 séance Dispositif : plusieurs groupes de 3 à 4 élèves Matériel : Ordinateur Documents ressources Investigation : Comprendre un système de récupération d eau de pluie ; Compléter une représentation fonctionnelle du système de récupération ; Compléter le diagramme fonctionnel d une pompe à piston. Déroulement de la séquence et ressources multimédias associées : Déclencher l intérêt Formuler le problème Mener l investigation Conclusion Fiche élève 6-B Fiche élève 6-C Fiche élève 6-D

2 Observation : Décrire la photo : Formuler le problème : Comment récupérer de l eau? Mener l investigation : Les fonctions techniques d un objet technique : Un système de récupération d eau de pluie Compléter le schéma de l installation dans une habitation : 1. Récupération et acheminement de l eau de pluie vers la cuve. 2. Pré-filtration 3. Réservoir de stockage 4. Station automatique de pompage 5. Filtration et distribution pour usages multiples : WC, nettoyage, robinet

3 Récupérer Acheminer DOMOTIQUE ET CONFORT Fiche élève 6-B Compléter les fonctions techniques : (à l aide d un verbe à l infinitif) (1) (2) (3) (4) (5) Représentation fonctionnelle du système de récupération d eau de pluie : Compléter la représentation avec : les fonctions techniques ; le bloc fonctionnel : Réservoir, Collecteur, Module de Distribution, Filtre, Station de pompage (en gris) ; Etat de l eau : eau de pluie collectée, Eau filtrée, Eau stockée, Eau sous pression. Etat Initial Présence d eau dans le réservoir Electricité Etat Final EAU de pluie Récupérer Acheminer (1) Collecteur Eau de pluie collectée (2) (4) (5) Eau filtrée sous pression (3)

4 Fiche élève 6-C La pompe à piston Compléter les fonctions techniques : (à l aide d un verbe à l infinitif ) Evacuer (1) (2) (3) (4) (5)

5 Diagramme fonctionnel de la pompe : Fiche élève 6-D Fonctions techniques Blocs fonctionnels Solutions techniques Fonctions de service contraintes Evacuer Refoulement Tuyau Ce que vous devez retenir : Pour chaque fonction de service ou contrainte à satisfaire, l objet doit assurer une ou plusieurs fonctions techniques nécessaires à son fonctionnement ; Le classement des fonctions techniques en groupe détermine des blocs fonctionnels qui sont assurés, dans la solution technique retenue, par différents éléments ou composants ; La représentation fonctionnelle sous la forme de schémas ou de diagrammes est utilisée pour analyser et comprendre le fonctionnement de l objet technique. Analyse fonctionnelle Objet technique Fonctions de service Contraintes Fonctions techniques Bloc fonctionnel Elément de la solution technique