Correction bac septembre 2005 Fauteuil roulant électrique STORM

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Agnès Ducharme
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1 Coection bac septembe 2005 Fauteuil oulant électique STORM Question 1 FS3 modifie la position du siège FT3-1 leve le siège FT3-2 bascule le siège Stuctue en paallélogamme éin électique éin électique FT3-3 incline le dossie moto éducteu Question a) P 0 0 P 1 0 P 2 1 P 3 1 P 4 0 P 5 0 P 6 0 P 7 0 Ca code moteu 4 (100) ca sens+1 (voi énoncé) ca sens-0 (voi énoncé) Ca connectées à la masse su schéma A 0 0 A 1 0 A 2 0 A 3 0 A 4 0 A 5 1 A 6 0 b) Ca connectées à la masse su schéma oi doc technique R/W1 ca on tansmet l infomation c) Adesse du cicuit su 7 bits (poids fot à gauche) Bit de lectue(1) ou d écitue(0) Données su 8 bits (poids fot à gauche) A 6 A 5 A 4 A 3 A 2 A 1 A 0 R/W P 7 P 6 P 5 P 4 P 3 P 2 P 1 P C 1/10

2 Question a) OUT1 - OUT2 24 donc OUT1 24 et OUT2 0 donc d apès doc technique : EN1 IN20 IN11 d où P 2 1 P 1 0 P 0 1 P 7 0 P 6 0 P 5 0 P 4 0 P 3 0 ca les entées inutilisées sont à zéo d apès l énoncé Reliées su le schéma b) A 0 0 A 1 0 A 2 1 A 3 0 A 4 0 A 5 1 A 6 0 Ca A 0 et A1 sont connectées à la masse su schéma et A 2 est connectée su le DD oi doc technique c) R/W0 ca on écit. Adesse du cicuit su 7 bits (poids fot à gauche) Bit de lectue(1) ou d écitue(0) Données su 8 bits (poids fot à gauche) A 6 A 5 A 4 A 3 A 2 A 1 A 0 R/W P 7 P 6 P 5 P 4 P 3 P 2 P 1 P Question 2.2 Lie la donnée su le pot du cicuit U4 Range la donnée dans 4 4.( ) 4 Application du masque (et logique) pemettant d obteni sens+ et de mette le este à 0 P 7 P 6 P 5 P 4 P 3 P 2 P 1 P 0 masque Faux Ecie 4804 su U5 ai Sens+ (voi schéma) R/ A 6 A 5 A 4 A 3 A 2 A 1 A 0 W P 7 P 6 P 5 P 4 P 3 P 2 P 1 P EN1 Mode fein IN10 IN20 2/10

3 Question 3.1 Bilan des actions mécaniques su les solides soumis à 2 foces Isolons le solide 4 : Actions méca Pt d application Diection Sens Nome F B (BC)?? B2 4 F C (BC)?? C1 4 Appliquons le PFS : F B2 4 + F C1 4 0 Donc F B2 4 - F C1 4 donc les deux actions mécaniques ont même nome, même diection et sens opposé Isolons l ensemble 5 : Actions méca Pt d application Diection Sens Nome F Q (QP)?? Q3 5 F P (QP)?? P1 5 Appliquons le PFS : F Q3 5 + F P1 5 0 Donc F Q3 5 - F P1 5 diection et sens opposé. donc les deux actions mécaniques ont même nome, même Bilan des actions mécaniques su les solides soumis à 3 foces Isolons l ensemble 2 Actions méca Pt d application Diection Sens Nome (N) F A??? A3 2 F z z 1500 poids 2 F B (BC)?? B4 2 3/10

4 3.1.4 Isolons l ensemble 3 Actions méca Pt d application Diection Sens Nome (N) F A??? A2 3 F Q??? Q5 3 F D??? D1 3 Résolution gaphique du poblème afin de détemine l action du véin 5 su la bae 3 : F Q Détemination des actions mécaniques su l ensemble 2 : Apès avoi isolé le solide 4 nous connaissons maintenant la diection de l effot en B. Appliquons le PFS su l ensemble 2 afin de détemine les actions F A3 2 et F B4 2 : F A3 2 + F poids 2 + F B4 2 0 Les tois foces sont concouantes en un point I et coplanaies. Taçons le tiangle des foces. (oi schéma ci-apès) En mesuant on touve F A N et F B N Détemination des actions mécaniques su l ensemble 3 : nous connaissons maintenant entièement la foce F A3 2 - F A2 3 des actions mutuelles et la diection de l effot en Q. d apès le pincipe Appliquons le PFS su l ensemble 3 afin de détemine les actions F Q5 3 et F D1 3 F A2 3 + F Q5 3+ F D1 3 0 les tois foces sont concouantes en un point I et coplanaies. Taçons le tiangle des foces. (oi schéma ci-apès) En mesuant on touve F Q N Donc l action du véin 5 su la bae 3 est de 3200N 4/10

5 F B2 4 F C1 4 ATTENTION : le dessin n est pas à l échelle F B4 2 I F A3 2 F Q5 3 F A2 3 F poids 2 F Q5 3 D1 3 I F 3200N 5/10

6 Question 3.2 a) ωk. ω ad/s 0 19 mm/s ω K ad / m b) η P P s e P s F. Pe Cω CK η Ps P e F. C. K. F K. C η F K. C F MAX 3400N η0.45 K ad/m F 3400 C Nm K. η c) Chage maxi: n 1200tou/min I 7.8A η MOTEUR 0.53 Le cahie des chages est especté ca I<9A d) η MOTEUR 0.53 η is Ecou 0.45 Rgη MOTEUR.η is Ecou 0.45* /10

7 Question n 4.1 itesses des points : (voi la figue ci-dessous) Le point O est le CIR dans le cas de la position n 2 : Calculons dans un pemie temps la vitesse de O1 : O ( fauteuil 0) O1( fauteuil R 0) 3 km/h 1 R ATTENTION : le dessin n est pas à l échelle L K Tiangle des vitesses O1 ( fauteuil R0) J L I K O étant le CIR taçons le tiangle des vitesses (doites passant pa O pa les extémités de O 1( fauteuil R0). On en déduit tout de suite les vitesses aux points I et J : I 2km / h et J 4km / h Taçons les vitesses aux points K et L. Pou cela on epote la distance [OK] su la doite (OJ) et on tace la nome du vecteu vitesse du point K (pependiculaie à (OJ)). On touve K 2.5km / h et L 4.3km / h 7/10

8 4.1.3 itesses pou la position 3 : ATTENTION : le dessin n est pas à l échelle L K J L K I e560mm Cecle de diamète 128mm O1 est cente instantané de otation Le fauteuil effectue un demi-tou su place en 3 secondes ½ tou π adians en 3s donc ω1.05 ad/s Calculons la vitesse du point J : [ O J] ω (0.560/2)x m/s1.05 km/h I J 1 En utilisant le tiangle des foces on détemine : L K 2km / h Question n 4.2 Le CIR est le point O1 Le diamète qui décit l encombement du fauteuil est de 128mm su la figue n 3, donc d apès l échelle 1mm->8.84mm donc l encombement est de mm1.13m La nome ISO 7193 annonce 1.5m donc le chaiot especte bien la nome. 8/10

9 Question n 4.3 Déteminons la féquence de otation du moteu (t/min) en ligne doite et à une vitesse de 6km/h1.67m/s calculons dans un pemie temps ω oue Fauteuil R oue ωoue donc ω oue (1.67)/(0.355/2)9.4ad/s On sait que ω oue oue / moteu ωmoteu Z menantes Z menés Z1 Z Z2 Z ωoue 9.4 Donc ω moteu 167.8ad / s oue / moteu Calculons maintenant la féquence de otation du moteu : ω moteu n π 30 moteu Donc n moteu 1603t π / min 1603 Le appot cyclique est de α Position 1 : I 6km/h et J 6km/h soit un appot cyclique pou les 2 moteus de 0.89 Umd 1.78ms 24 t(ms) 24 Umg 1.78ms 9/10

10 Position 2 : I 2km/h0.555 m/s et J 4km/h1.111 m/s Calcul vitesse des oues : I Roue 30 n. oue / moteu π n / π ouegauche R J 30. π / π oue ouedoite oue / moteu tou / min tou / min α gauche α doite Umd 1.2ms 24 Umg 0.6ms Position 3 : 1.05km / h 0.293m s I J / Calcul vitesse des oues : Roue / 2 30 n.. π π oue oue / moteu tou / min α Umd La oue gauche toune en sens invese puisqu il s agit d un demi-tou. 0.31ms -24 Umg 0.31ms 10/10

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