2. Indique le type de chacune de ces contraintes. a) L objet doit avoir des couleurs neutres. Contrainte humaine.

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1 ACTIVITÉS 1. Avant d entreprendre un projet technologique, il est important de prendre connaissance de son cahier des charges. Quelle est l utilité d un cahier des charges? Un cahier des charges définit les exigences et les contraintes liées à un projet. Il permet de guider le projet et d éviter, en cours de réalisation, de dévier des objectifs de départ. 2. Indique le type de chacune de ces contraintes. a) L objet doit avoir des couleurs neutres. Contrainte humaine. b) L objet doit être fabriqué entièrement dans l atelier Norbert. Contrainte industrielle. c) L objet doit être étanche (résister à l eau) jusqu à une profondeur de 30 m. Contrainte physique. d) L objet doit utiliser des piles de rechange facilement disponibles. Contrainte humaine et technique. e) Les piles de rechange doivent être peu coûteuses. Contrainte économique. f) L objet doit contenir du verre et des fibres textiles recyclées. Contrainte environnementale. 3. Quel objet pourrait répondre aux contraintes de la question précédente? Exemple de réponse. Une montre. 4. Les contraintes suivantes font partie du cahier des charges d un jouet pour filles d âge préscolaire (0 à 5 ans). a) Surligne en rouge la ou les contraintes humaines. b) Surligne en vert la ou les contraintes économiques. c) Surligne en bleu la ou les contraintes environnementales. Légende : = rouge = vert = bleu Le jouet ne doit comporter aucune pièce détachable. Son coût de fabrication ne doit pas dépasser 6 $. Il doit être de couleur rose. Il doit pouvoir se ranger dans une boîte de 100 mm 3. Il doit résister à la chaleur du lave-vaisselle. Il doit être fait de plastique recyclé. Il doit être lavable. Sa masse doit être de 150 g ou moins. Sa surface doit être douce. L univers 254 technologique

2 5. Voici quelques contraintes liées à la conception d une nouvelle agrafeuse. Pour chacune, indique le type de contrainte dont il s agit. a) L agrafeuse doit être robuste, durable et pouvoir agrafer ensemble au moins 30 feuilles. Contrainte technique. b) Elle doit avoir des couleurs vives, afin d être repérée facilement dans un tiroir. Contrainte humaine. c) Elle doit être entièrement recyclable. Contrainte environnementale. d) Son réservoir doit pouvoir contenir au moins 100 agrafes. Contrainte technique. e) Son coût de production doit être inférieur à 3 $. Contrainte économique. 6. Émilie fait partie de l équipe de concepteurs de l agrafeuse de la question précédente. Voici à quoi ressemble sa première version : L agrafeuse est principalement faite d acier, pour qu elle soit robuste. Elle peut agrafer jusqu à 50 feuilles. Son réservoir peut contenir jusqu à 150 agrafes. Elle est recouverte d une couche de plastique biodégradable vert ou rouge clair. Son coût de production est de 2,75 $. Malheureusement, l agrafeuse d Émilie ne répond pas à une des contraintes du projet. Laquelle? Explique ta réponse. L agrafeuse d Émilie est recouverte d une couche de plastique biodégradable. Elle va donc se dégrader avec le temps, ce qui ne répond pas à la contrainte de durabilité. 7. Dans un cahier des charges, il peut y avoir des contraintes qui appartiennent à plusieurs types (par exemple, qui sont à la fois techniques et humaines). Donne un exemple de contrainte appartenant à deux types. Exemple de réponse. Le jouet de la question 4 doit être fait de plastique recyclé. C est une exigence à la fois technique et environnementale. Chapitre L ingénierie

3 8. Propose un cahier des charges pour la fabrication d un baladeur numérique (lecteur MP3). Exemples de réponses. TYPE DE CONTRAINTES humaines techniques DESCRIPTION DES CONTRAINTES Le baladeur doit être assez petit pour se glisser dans une poche de chemise ou de manteau. L écran doit être clair. Le menu doit être simple à comprendre et à utiliser. L appareil doit comporter une pince pour s accrocher facilement à la ceinture. Le lecteur doit être compatible avec les principaux formats de musique existants. Il doit accepter les écouteurs standard. Il doit pouvoir contenir jusqu à 5000 fichiers audio. physiques L appareil doit être léger. Il doit résister aux chocs. Il doit résister à la rouille et à l humidité. industrielles Le produit doit pouvoir être assemblé dans une usine québécoise. La qualité de la production doit pouvoir être régulièrement contrôlée. Le baladeur doit se détailler à moins de 200 $. économiques environnementales Il faut prévoir le recyclage des composantes électroniques. On doit privilégier l emploi de pièces provenant de vieux téléphones mobiles. L univers 256 technologique

4 ACTIVITÉS 1. Quelle est la fonction d un schéma de principe? Un schéma de principe sert à décrire le fonctionnement d un objet technique. 2. Voici une dégrafeuse et son schéma de principe. Pointes des leviers (en forme de coins) Leviers Pointes des leviers (en forme de coins) Leviers Rivet Rivet a) Complète le schéma de principe de cet objet en nommant les pièces illustrées et en plaçant dans les boîtes les symboles des mouvements et des forces en jeu. Pour t aider, consulte les tableaux de la page 262. b) Explique brièvement le fonctionnement de cet outil. Une dégrafeuse est composée de deux leviers surmontés de deux pointes en forme de coins. Lorsqu on appuie sur les leviers, les coins soulèvent l agrafe et la déforment, ce qui permet de l ouvrir et de la retirer. 3. Complète les schémas de principe suivants. a) Ce schéma explique comment on peut retirer un clou à l aide d un marteau. Manche (levier) Manche (levier) Clou Tête Tête L univers 258 technologique

5 b) Ce schéma présente le fonctionnement d un batteur à œufs. Poignée Poignée Grande roue dentée Manivelle Grande roue dentée Manivelle Petites roues dentées Tiges des fouets Petites roues dentées Tiges des fouets Fouets Fouets c) Ce schéma montre comment on peut transporter des charges avec une brouette. Cuve Poignées Cuve Poignées Roue Axe de la roue Pieds Roues Axe de la roue Pieds d) Ce schéma indique les mouvements des branches d une paire de lunettes. Branche Branche Lentilles Branches Monture Articulation des branches Monture Lentilles Articulation des branches Chapitre L ingénierie

6 ACTIVITÉS 1. Quelle est la fonction d un schéma de construction? Un schéma de construction doit indiquer toutes les pièces et les matériaux nécessaires pour construire un objet technique. Il doit aussi indiquer comment ils sont assemblés. 2. Observe ce schéma. a) Que représente-t-il? C est le schéma de construction d un batteur à œufs. b) Complète-le en nommant les pièces et en dessinant dans les boîtes les symboles des dispositifs de guidage. (Tu peux t aider de la page 259.) Poignée Grande roue dentée Petites roues dentées Manivelle Tige d un fouet Fouet Légende des matériaux Plastique Acier inoxydable Chapitre L ingénierie

7 3. Complète le schéma de construction des objets suivants. a) Un ouvre-boîte. Roues dentées Rivet Roues dentées Manivelle Manches Manches Manivelle Couteau Couteau Rivet Légende des matériaux Métal Caoutchouc b) Un tournevis. Tête Tête Manche Manche Légende des matériaux Métal Plastique L univers 264 technologique

8 ACTIVITÉS 1. Nomme la matière première à l origine des produits suivants. a) Un chandail de laine. La laine des moutons. b) Une chaise en plastique. Le pétrole. c) Le papier. Le bois. d) Le cuir. Une peau animale. e) Une poutre d acier. Le minerai de fer. 2. Indique la ou les matières premières à la base des industries suivantes. Utilise les matières de la liste ci-contre. Le bois Le coton a) Industrie des minéraux. Le minerai. b) Industrie des plastiques. Le pétrole. La laine Le minerai Le pétrole La soie c) Industrie de l emballage. Le bois (papier et carton), le pétrole (plastique). d) Industrie du textile. Le coton, la laine, le pétrole (tissus synthétiques), la soie. e) Industrie de la construction. Le bois, le minerai. 3. Dans cette liste, surligne les matières premières. Acier Aluminium Blé Céramique Marbre Minerai de fer Nylon Planche d érable Plastique Sable Tiges de bambou Veste de laine 4. Pourquoi le pétrole est-il une matière première, alors que l essence n en est pas une? Le pétrole est une substance d origine naturelle, tandis que l essence est issue de la transformation du pétrole. L univers 266 technologique

9 ACTIVITÉS 1. Parmi les éléments suivants, surligne ceux qui sont des matériaux. Acier Béton Bois Carton Clou Colle Cuivre Lampe Marteau Minerai Pince Planche de cèdre Pommier Sapin Tube de colle Verre 2. Relie chaque objet (à gauche) au matériau qui le compose (à droite). a) Un bac de recyclage Acier b) Un poteau de téléphone Bois c) Des tuiles de plancher Céramique d) Une baignoire Fibre de verre e) Un robinet Plastique 3. Indique l origine (végétale, animale ou minérale) des matériaux de la question précédente. MATÉRIAU ORIGINE Acier Bois Céramique Fibre de verre Plastique Minérale. Végétale. Minérale. Minérale. Minérale. 4. Nomme les matériaux qui composent les objets techniques ci-dessous. Crayon à mine Coffre Théière a) Bois, graphite, métal, caoutchouc. b) Bois, cuir, métal. c) Céramique, peinture. Chapitre L ingénierie

10 ACTIVITÉS 1. Parmi les mots de cette liste, surligne ceux qui sont du matériel. Ciment Clou Équerre de menuisier Imprimante Planche de bois Poste de radio Ruban à mesurer Sable Spatule Vis 2. Vrai ou faux? Si un énoncé est faux, corrige-le. a) Un objet technique peut devenir du matériel. Vrai. b) Le papier, le verre et le carton sont du matériel utilisé dans la construction d objets techniques. Faux. Ce sont des matériaux. c) Les marteaux et les perceuses font partie du matériel utilisé dans la construction d une maison. Vrai. 3. Parmi les objets suivants, lesquels représentent du matériel? A. Des retailles de bois. E. De la peinture. B. Une scie. F. Du béton. C. Une brouette. G. Un étau. D. Un casque de construction. H. Un pistolet-colleur. B, C, D, G et H. 4. Quel matériel utiliserais-tu pour fabriquer une planche à roulettes? Nomme au moins cinq objets. Exemples de réponses. Une scie, un banc de scie, un tournevis, une perceuse, un marteau, des gants, des lunettes de protection, un pistolet-colleur, un ruban à mesurer, un crayon à mine, etc. Chapitre L ingénierie

11 4. Voici une liste du matériel et des matériaux nécessaires pour fabriquer une bibliothèque. Surligne les matériaux. Banc de scie Clous Colle à bois Crayon à mine Équerre de menuisier Équerres (à visser) Mèches (pour percer les trous des vis) Moulures de bois Peinture Perceuse électrique Pinceaux Planches de bois Ruban à mesurer Scie à onglets Scie circulaire Supports à tablettes Vis 5. Voici un petit chevalet de bois. Boulon Écrou Pattes Support Clous a) Complète le schéma de principe de cet objet. b) Complète le schéma de construction du chevalet. Boulon et écrou Support Boulon et écrou Clous Support Pattes Pattes Légende des matériaux Bois (pin) Acier Chapitre L ingénierie