PROGRAMME DE TECHNOLOGIE CLASSE DE 4 ème CONFORT ET DOMOTIQUE. Source d énergie / Conversion d énergie

Transcription

1 PROGRAMME DE TECHNOLOGIE CLASSE DE 4 ème CONFORT ET DOMOTIQUE Proposition de construction d une séquence sur le centre d intérêt n 3 : Quelle est la source d énergie utilisée par l objet technique et quel est l élément qui permet de la convertir?

2 Pour info, rappel des 8 centres d intérêts du niveau 4ème : CENTRE D INTERET 1 CENTRE D INTERET 2 Historique et géographie des solutions techniques (2 séances) Comment le contexte historique et géographique influe t il sur la conception? Prise en compte des contraintes dans la conception (2 séances) Comment les contraintes sont-elles prises en compte dans la conception d un objet technique? CENTRE D INTERET 3 la convertir? CENTRE D INTERET 4 (3 séances) Quelle est la source d énergie extérieure utilisée par l objet technique et quel est l élément qui permet de Transmission et/ou conversion de l énergie (4 séances) Par quoi et comment est transmise et/ou transformée l énergie dans un objet technique? CENTRE D INTERET 5 Acquisition et transmission de l information (4 séances) Par quoi et comment sont réalisées l acquisition et la transmission de l information? CENTRE D INTERET 6 CENTRE D INTERET 7 Régulation du milieu ambiant (2 séances) Par quoi et comment est régulée l énergie pour améliorer le confort de l utilisateur? Commande ou pilotage (4 séances) Par quoi et comment est régulée l énergie pour améliorer le confort de l utilisateur? CENTRE D INTERET 8 Conception et réalisation d un système automatique (6 séances) Comment gérer un projet de conception et la réalisation d un système automatisé?

3 Problème technique posé à l élève et qu il devra résoudre : Quelle est la source d énergie utilisée par l objet technique et quel est l élément qui permet de la convertir? (C est la problématique posée par le centre d intérêt n 3)

4 CAPACITES Associer à chaque bloc fonctionnel les composants réalisant une fonction. (2) Représentation fonctionnelle Comparer les quantités d'énergies consommées par deux objets techniques. (2) Efficacité énergétique Établir un croquis du circuit d'alimentation énergétique et un croquis du circuit Informationnel d'un objet technique. (3) Représentation fonctionnelle Indiquer la nature des énergies utilisées pour le fonctionnement de l'objet technique. (2) Efficacité énergétique Mettre en place et interpréter un essai pour mettre en évidence une propriété électrique ou thermique donnée. (2) Propriétés des matériaux Identifier les éléments qui les composent (1) Chaîne d'énergie

5 3 SEANCES (2TD +synthèse) 4h30 Les comptes rendus des recherches doivent apparaitre sur le cahier d'investigation avant la «synthèse/ bilan» de chaque séance! Synthèse globale CI3 écrite dans le classeur!

6 SEANCE N 1: 6 îlots (2 supports) Source lumineuse Lampe N 1 Production de chaleur Bouilloire N 2 Source lumineuse Lampe N 3 Production de chaleur Bouilloire N 4 Source lumineuse Lampe N 5 Production de chaleur Bouilloire N 6

7 Séance n 1 : Îlot n 1, 3, 5 Objet technique étudié : Lampe de table (ou de chevet) Associer à chaque bloc fonctionnel les composants réalisant une fonction. (2) Représentation fonctionnelle Identifier les éléments qui les composent (1) Chaîne d'énergie Établir un croquis du circuit d'alimentation énergétique et un croquis du circuit Informationnel d'un objet technique. (3) Représentation fonctionnelle Équipement de l îlot: lampe de table commandée : 1 télécommande HF + 1 récepteur + 1 lampe avec ampoule de type GU10 Document ressource d'un scanner situé dans la partition H: «classe/ travail» PC + Internet

8 Séance n 1 : Îlot n 2, 4, 6 Objet technique étudié : bouilloire électrique Associer à chaque bloc fonctionnel les composants réalisant une fonction. (2) Représentation fonctionnelle Identifier les éléments qui les composent (1) Chaîne d'énergie Établir un croquis du circuit d'alimentation énergétique et un croquis du circuit Informationnel d'un objet technique. (3) Représentation fonctionnelle Équipement de l îlot: 1 bouilloire électrique. Document ressource d'un scanner situé dans la partition H: «classe/ travail» PC + Internet

9 SEANCE N 2 : 6 îlots inversés (2 supports) Productio n de chaleur Bouilloires N 1 Source lumineuse Lampes N 2 Productio n de chaleur Bouilloires N 3 Source lumineuse Lampes N 4 Productio n de chaleur Bouilloires N 5 Source lumineuse Lampes N 6

10 SEANCE N 2 Indiquer la nature des énergies utilisées pour le fonctionnement de l'objet technique. (2) Efficacité énergétique Comparer les quantités d'énergies consommées par deux objets techniques. (2) Efficacité énergétique Mettre en place et interpréter un essai pour mettre en évidence une propriété électrique ou thermique donnée. (2) Propriétés des matériaux

11 Séance n 2 : Îlots n 2, 4, 6 Objet technique étudié : Lampe de table (ou de chevet) Équipement de l îlot: Une lampe de table équipée : De 2 ampoules GU10 à économie d'énergie ou halogène (mais d'une puissance différente si la solution technique est identique! ). Energie-mètre (wattmètre) + luxmètre Classeur ressource comprenant : - fiche d utilisation de l énergie-mètre - fiche d utilisation du luxmètre PC + Internet

12 Séance n 2 : Îlots n 1, 5, 6 Objet technique étudié : Bouilloires électriques Équipement de l îlot: 2 bouilloires électriques d'une puissance différente! Energie-mètre (wattmètre) + thermomètre Classeur ressource comprenant : - fiche d utilisation de l énergie-mètre - fiche d utilisation du thermomètre PC + Internet

13 Séance n 3 : SYNTHESE Circuit intégré spécialisé (USB) Capteur CCD Carte électronique à microprocesseur dédié Circuit intégré spécialisé (USB) Ordres du micro ordinateur Chaîne d'information Chaîne d information ACQUERIR TRAITER COMMUNIQUER Informations vers le micro ordinateur Positions extrême du chariot Capteur CCD en position 1 Ordres Réseau domestique monophasé Chaîne d énergie ALIMENTER DISTRIBUER CONVERTIR TRANSMETTRE Chaîne d'énergie ACTION : DÉPLACER le capteur Pertes Bloc d alimentation Circuit électronique Moteur pas à pas spécialisé Chaîne d énergie Réducteur Poulies et courroie crantée Chariot mobil Capteur CCD en position 2