Le cahier des charges

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1 41 Le cahier des charges Pages 205 et 206 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 Exemples Application au tire-bouchon à levier (un exemple) Matérielles 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. Financières Le coût de production, le coût Coût de production maximal : des accessoires, le prix de vente, 5 $ l unité. etc. Environnementales L utilisation de matériaux recyclés, Utilisation de plastique recyclé. la possibilité de récupération et de recyclage, etc. F i c h e s c o n c e p t s 47 U n i v e r s t e c h n o l o g i q u e C O R R I G É

2 42 Le schéma de principe Page 207 Pages 305 à 308 Le schéma de principe est 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 F i c h e s c o n c e p t s 48 U n i v e r s t e c h n o l o g i q u e C O R R I G É

3 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 F i c h e s c o n c e p t s 49 U n i v e r s t e c h n o l o g i q u e C O R R I G É

4 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. F i c h e s c o n c e p t s 50 U n i v e r s t e c h n o l o g i q u e C O R R I G É

5 45 Les effets des forces Pages 220 à 227 Les forces sont des actions qui peuvent provoquer le mouvement d un corps ou modifier le mouvement de ce corps s il est déjà en train de bouger. Ces forces peuvent également modifier la forme d un corps. Force Description Compression La compression, c est une force qui pousse sur un corps. Cette force Réponses variables. Exemple : peut provoquer ou modifier le mouvement de ce corps. Elle peut aussi causer sa déformation Tension La tension, c est une force qui tire sur un corps. Cette force peut provoquer ou modifier le mouvement de ce corps. Elle peut aussi Réponses variables. Exemple : causer sa déformation. 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. F i c h e s c o n c e p t s 51 U n i v e r s t e c h n o l o g i q u e

6 46 Les types de mouvements Pages 220 à 222, 228 à 230 Types de mouvements Translation Rotation Mouvement hélicoïdal Définition 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 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 le long d un axe en tournant sur cet axe. Exemple!: schéma d'un objet qui effectue ce mouvement (Indiquez le sens du mouvement par des flèches.) Dessin d un tiroir, d une luge, de patins, d une auto, etc. Dessin d un dévidoir, d une poignée de porte, etc. Dessin d une vis, d une vis sans fin, d un tire-bouchon, etc. F i c h e s c o n c e p t s 53 U n i v e r s t e c h n o l o g i q u e C O R R I G É

7 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 type de mouvement en un autre type de mouvement. un mécanisme qui transforme un Exemples Réponses variables. Exemples : une corde à linge, un tire-bouchon, etc. Illustration 1 Rotation 2 Translation 3 Rotation 4 Rotation F i c h e s c o n c e p t s 54 U n i v e r s t e c h n o l o g i q u e C O R R I G É

8 48 Les fonctions mécaniques élémentaires (liaison, guidage) Pages 233 à 237 Une liaison est tout ce qui peut maintenir ensemble au moins deux pièces d un objet technique. Une liaison fixe est une liaison qui ne Une liaison permanente est une liaison permet aucun mouvement. Une liaison mobile est une liaison qui permet le mouvement. qu on ne peut démonter sans endommager les pièces qui ont été liées ou les éléments Exemple de liaison fixe et permanente!: Exemple de liaison mobile et permanente!: de liaison. Réponses variables. Exemples : tuiles de céramique, fils ou Réponses variables. Exemples : ciseaux, Une liaison non permanente est une liaison tuyaux soudés, papier collé sur un carton, etc. pinces, tenailles, compas, etc. que l on peut démonter ou dont on peut Exemple de liaison fixe et non permanente!: Exemple de liaison mobile et non permanente!: séparer les éléments sans endommager Réponses variables. Exemples : couvercle de les pièces de l objet. Réponses variables. Exemples : plaque murale d interrupteur vissée, poignée de tiroir, planche vissée, etc. pot, de compartiment à piles (télécommande), etc. Le guidage est un dispositif qui permet de contrôler le mouvement des pièces mobiles. 1 2 Le guidage du mouvement de translation. Le guidage du mouvement de rotation. Exemple : Exemple : Réponses variables. Exemples : 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 le moyeu d une roue de véhicule, etc. 3 Le guidage du mouvement hélicoïdal. Exemple : La serre en C, le tube du tire-bouchon, etc. F i c h e s c o n c e p t s 55 U n i v e r s t e c h n o l o g i q u e

9 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 Définition Exemple pour un système d éclairage Fonction globale Décrit ce que doit accomplir l ensemble Éclairer d un système. Intrant Tout élément qui entre dans un système Électricité Procédé Extrant et qui est nécessaire à son fonctionnement. Séquence d actions qu un système doit effectuer sur les intrants pour arriver à remplir sa fonction. Ce qui sort d un système à la suite de son fonctionnement. Incandescence Lumière ERPI Reproduction et modifications autorisées Commande Permet de contrôler ou de modifier Interrupteur ce qui se passe dans un système. C O R R I G É F i c h e s c o n c e p t s 32 U n i v e r s t e c h n o l o g i q u e 10656

10 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 Système «Autobus» ERPI Reproduction et modifications autorisées Sous-systèmes Système Système Système Système électrique de suspension de freinage moteur F i c h e s c o n c e p t s 33 U n i v e r s t e c h n o l o g i q u e C O R R I G É

11 Nom : Groupe : Date : 29 La gamme de fabrication Pages 192 et 193 DÉFINITION La gamme de fabrication décrit, pour une pièce donnée, une séquence d opérations à réaliser, le temps d exécution pour chacune ainsi que les matériaux et le matériel à utiliser. EXEMPLE D UNE GAMME DE FABRICATION Gamme de fabrication Pièce : Cadran d une horloge Matériaux : Carton blanc de 70 mm! 70 mm, épaisseur de 1 mm N o Opération Croquis Matériel Mesurage et traçage. Tracer un cercle de 64 mm de diamètre (symbole ø) sur le carton. Règle Compas Rapporteur d angles Crayon 12 Faire un premier point fin sur le pourtour du cercle et inscrire le nombre 12 sous le point. Diviser le cercle en 12 parties égales de 30 degrés et placer les 11 autres points qui indiqueront les heures. 13 Diviser à nouveau chaque partie en 5 sections égales de 6 degrés, puis tracer 4 traits qui indiqueront les minutes. ERPI Reproduction et modifications autorisées Temps d exécution 15 min C O R R I G É F i c h e s c o n c e p t s 34 U n i v e r s t e c h n o l o g i q u e 10656

12 Nom : Groupe : Date : 30 Les transformations de l énergie Pages 204 à 209 PRINCIPALES FORMES D ÉNERGIE UTILES Forme d énergie Énergie mécanique Description 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 Énergie hydraulique (mécanique) Exemples d énergie finale obtenue Énergie électrique Énergie thermique Énergie électrique Moyens technologiques utilisés pour faire cette transformation Panneaux solaires photovoltaïques Panneaux solaires thermiques Turbine et alternateur d une centrale hydroélectrique Énergie éolienne (mécanique) Énergies fossiles Énergie électrique Énergie thermique Énergie mécanique Énergie électrique Éolienne Système de chauffage Automobile Centrale thermique Énergie nucléaire Énergie électrique Centrale nucléaire Biomasse Énergie thermique Feu de foyer ERPI Reproduction et modifications autorisées Énergie électrique Centrale thermique C O R R I G É F i c h e s c o n c e p t s 36 U n i v e r s t e c h n o l o g i q u e 10656

13 Nom : Groupe : Date : 31 Les machines simples Pages 210 à 214 ERPI Reproduction et modifications autorisées DÉFINITION Une machine simple est un dispositif comportant peu de pièces et permettant d utiliser l énergie mécanique de manière plus efficace ou plus confortable, souvent en réduisant la force nécessaire pour effectuer un même travail. EXEMPLES DE MACHINES SIMPLES Machine simple Description Schéma Exemple d objet Plan incliné Surface plane qui est placée à angle par rapport à Rampe d embarquement, l horizontale et qui sert à diminuer la force requise rampe d accès, etc. pour descendre ou monter une charge. Levier Machine simple composée d une pièce rigide pivotant Ciseaux, casse-noix, pince à épiler, etc. sur un point d appui. Roue Machine simple dans laquelle on utilise la différence de Roue arrière d un vélo. grosseur entre l essieu et la roue pour diminuer la force à appliquer ou pour augmenter la distance à parcourir. Poulie Machine simple composée d une roue comportant une Stores horizontaux. gorge (rainure) dans laquelle se déplace une corde F i c h e s c o n c e p t s 37 U n i v e r s t e c h n o l o g i q u e C O R R I G É

14 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 : Roues de friction B D Mécanisme : Mécanisme : Engrenages Roues dentées et chaîne C E ERPI Reproduction et modifications autorisées Mécanisme : Mécanisme : Poulies et courroie Cardan C O R R I G É F i c h e s c o n c e p t s 38 U n i v e r s t e c h n o l o g i q u e 10656

15 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 B ERPI Reproduction et modifications autorisées Mécanisme : Pignon-crémaillère C Mécanisme : Bielle-manivelle F i c h e s c o n c e p t s 39 U n i v e r s t e c h n o l o g i q u e C O R R I G É

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