Initiation aux Sciences de l Ingénieur I.S.I.

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Damien Chartier
il y a 7 ans
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1 Page 1/9 Initiation aux Sciences de l Ingénieur I.S.I. NOM : Prénom :.. NOTE : /20 Classe : seconde Étude d un Vélo d appartement: - Ce vélo permet de faire travailler les jambes et le rythme cardiaque. - L élimination calorique se fait à raison de 35 tours de pédales pour 4 kcal (4Cal) et ceci en 45 secondes.

2 Page 2/9 1- Réaliser le bilan calorique en fonction du tableau donné en exemple en complétant les cadres définis : Apports et dépenses en Cal Activités Apports Dépenses Repas Apports journaliers exprimés en kj (kilo Joules) : Biscottes, thé Confiture Toilette Jogging Repas 94.6 Salade Dépenses journalières exprimées en kj (kilo Joules) : Pizza Pâtisserie Repas 94.6 Entrée Poisson Fromage Déterminer le RATIO = dépenses/apports et conclure : Conclusions : Flan 161 Devoir (2h) 259 Sommeil Déterminer le nombre de tour de pédales à effectuer sur le vélo afin de tendre vers un ration de 1 : N= 3- Calculer le temps moyen pour éliminer ces Calories sur le vélo en heures, minutes et secondes: T= 4- Préciser comment l utilisation du vélo d appartement peut répondre à la question de société : «PRÉSERVER SA SANTÉ»

3 Page 3/9 4-Compléter l organigramme décrivant le fonctionnement de l ordinateur spécifique au vélo d appartement. À chaque appui sur la fonction «MODE», l index se déplace de bas en haut et permet de choisir le mode d affichage (temps, Vitesse, Distance ou Calories), Les modes d affichages sont les suivants : - Temps en secondes. - Vitesse en km/ heure (KM/H). - Distance parcourue par l utilisateur (KM). - Calories en kcal (CAL). Au bout de 4 minutes sans utilisation de l appareil, l ordinateur s arrête. Touche Mode Touche validation Touche remise à zéro Utiliser les éléments de représentation normalisés des organigrammes sachant que ce dernier commence par «DÉBUT» et se termine par «FIN».

4 Page 4/9

5 Page 5/9 5-Compléter le chronogramme ci-dessous. Nombre de tours de pédales Temps Temps affiché Temps Capteur «de tours» 1 Temps min

6 6-Expliquer comment est obtenue l élimination calorique sur ce vélo d appartement en vous aidant des photos ci-dessous: Courroie de transmission Page 6/9 Aimants permanents montés sur un support articulé Volant d inertie Volant d entraînement Réglage de la distance des aimants/au volant d inertie Détail arrière du volant d entraînement Détail du capteur de nombre de tours Aimant solidaire du volant d entraînement Capteur solidaire bâti Réponse : 7-Donner les deux noms du capteur vu sur les photos précédentes: - -

7 Page 7/9 8-Donner son principe de fonctionnement : 9-Cocher la bonne réponse concernant le type de capteur rencontré : Capteur Tout Ou Rien Capteur analogique Capteur numérique 10-Donner les caractéristiques de l alimentation électrique : Donner la forme du signal électrique : Alternatif. Continu. Donner la tension des piles. Boîtier des piles Donner la tension d alimentation de l ordinateur spécifique. Entourer l indicateur qu il faut sélectionner sur le multimètre pour mesurer la tension: 10A VAC VDC Ω

8 Page 8/9 Vue éclatée du vélo d appartement Assemblage de la pédale sur la manivelle

9 Page 9/9 11-Analyser les liaisons du schéma cinématique suivant. pédale gauche (17) Axe pédale gauche(22) Liaison n 1 (axe pédale et pédale) Manivelle gauche (13) Volant d entraînement (46) Axe (22) Z Manivelle droite (14) pédale droite (17) Z Bâti (1) X Liaison n 2 Axe pédale droite (22) Y Pour chacune des liaisons entourées, indiquer son nom, le type de degré de liberté, la direction du degré de liberté. Nom Type Direction X Y Z Liaison n 1 Liaison n 2 Combien de degrés de liberté au maximum, une pièce dans l espace, possède-t-elle?. Combien de rotations au maximum possède-t-elle?. Combien de translations au maximum possède-t-elle?. 12-Réaliser un assemblage sous «solidworks» Dans une configuration d assemblage, quelles seraient les relations à établir afin d associer l ensemble «pédale+axe+roulements» avec la manivelle? Rappel : les relations existantes sont les suivantes : perpendicularité, parallélisme, coïncidence, coaxialité, Manivelle simplifiée ensemble simplifié Réponse :

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