Nom : Groupe : Date : ÉVALUATION SUPPLÉMENTAIRE CORRIGÉ UNIVERS 2 L UNIVERS TECHNOLOGIQUE CHAPITRE 7 1. Complétez le tableau suivant portant sur les cinq caractéristiques d un système. CD 2 Figure 1 Système 1 : Sèche-cheveux Figure 2 Système 2 : Ouvre-porte électrique de garage avec télécommande Caractéristiques Système 1 Système 2 A Fonction globale Sécher les cheveux H Ouvrir et fermer la porte de garage Intrant D Air, électricité I Électricité B Procédé E Ventilation, chauffage Électromécanique C Extrant F Air chaud J Déplacement de la porte Commande G Boutons de contrôle (du ventilateur et de la température) Commandes optiques /10 1
2. Au retour d une visite industrielle, Roxanne a demandé aux élèves de sa classe de décrire ce qui les avait impressionnés. Voici ce que Maxime a écrit : CD 2 et 3 «L usine de montage automobile que nous avons visitée est très moderne. Les robots sont programmés pour assembler toutes les pièces d acier et d aluminium de la carrosserie. Les robots peuvent travailler 20 heures par jour sans se fatiguer. De plus, toutes les automobiles sont montées de la même façon. Le guide nous a dit que l usine produisait ainsi plus de véhicules, à un coût moindre.» Cochez les catégories de ressources des intrants spécifiquement liées au texte de Maxime. Expliquez votre choix à l aide des mots de son récit. Catégorie de ressources des intrants Crochet Explication Les personnes L information «Les robots sont programmés» Les matériaux «les pièces d acier et d aluminium» Le matériel «Les robots» L énergie Le capital «à un coût moindre.» Le temps «20 heures par jour» /8 2
3. Voici le schéma général d un système. Fonction globale du système CD 2 et 3 Commande Intrant Procédé Extrant Figure 3 Schéma général d un système a) En vous inspirant du schéma général d un système, illustré à la figure 3, complétez le schéma général d un appareil radio d automobile. Convertir les ondes électromagnétiques en ondes sonores Boutons de contrôle (syntonisation et volume) Ondes électromagnétiques, électricité Modulation d amplitude (radio AM) ou modulation de fréquence (radio FM) Ondes sonores Figure 4 Schéma général d un appareil radio d automobile 3
b) Complétez le schéma général d une brosse à dents électrique. Nettoyer les dents Boutons de contrôle (mise en marche, vitesse) Électricité Transformation de l énergie électrique en énergie mécanique Mouvement rotatif des poils de la brosse, bruit (extrant non désiré) /10 Figure 5 Schéma général d une brosse à dents électrique 4. Un autobus est un système comportant plusieurs sous-systèmes et plusieurs composantes. CD 2 a) Nommez trois sous-systèmes d un autobus. Trois des réponses suivantes : système moteur, système électrique, système de freinage, système de suspension, système de direction, etc. b) Nommez trois composantes du sous-système de freinage. Trois des réponses suivantes : pédale de frein, étriers, plaquettes, disques, etc. /6 4
5. La figure 6 décrit le système d éclairage d une lampe de poche. Complétez l organigramme de ce système en remplaçant les lettres A, B, C et D par les mots qui manquent. CD 2 Lampe de poche Système d éclairage D A B C Échelle 1 : 2 cm Échelle 1 : 1 cm Figure 6 Système d éclairage d une lampe de poche Système d éclairage Sous-système A Ampoule Composante B Culot Composante C Filament Composante D Globe de verre Organigramme de la question 5 /4 5
6. Bianca fait partie d une équipe de Jeunes entreprises mise sur pied à son école. Pour financer leurs activités étudiantes, les membres de l équipe de Bianca décident de construire des «Acrodates», un dispositif qu on peut fixer au mur à l aide de quatre vis et capable de retenir tous les mémos de rendez-vous. CD 1, 2 et 3 a) Bianca a commencé à préparer la gamme de fabrication des Acrodates. Remplissez les espaces marqués d un «X». Gamme de fabrication Pièce : Acrodate Matériau : Cartons rigides de 40 cm x 40 cm et de 1,5 mm d épaisseur, aux couleurs de l école ; pinces-notes de 5 cm x 3 cm. N o Opération Croquis Matériel 10 Mesurage et traçage 11 Tracer une ligne de coupe verticale au milieu du carton. 40 Règle Crayon à mine (Équerre) Temps d exécution 10 min 20 40 12 Sur chaque moitié du carton, tracer un rectangle de 5 cm x 3 cm, à 7,5 cm du coin supérieur. 20 7,5 5 3 40 13 Sur chaque moitié du carton, marquer les coins d un carré de 16 cm x 16 cm centré. 16 40 12 2 16 20 6
N o Opération Croquis Matériel 20 Usinage et formage 21 Couper le carton en suivant la ligne de coupe. 22 Coller un pince-note dans chaque rectangle de 5 cm x 3 cm. 23 Percer quatre trous, un dans chaque coin du carré centré. 30 Finition 31 Avec un papier émeri, enlever les ripes de perforations. 32 Appuyer le stencil ACRODATE sur le bord inférieur du carton et tracer les lettres avec un marqueur. Couteau à lame rétractable ou ciseaux Règle Perceuse Papier émeri ou ponceuse Stencil Acrodate Marqueur Temps d exécution 15 min 5 min b) Dans la liste des opérations de Bianca, il y a un élément qui fait partie de la gamme d assemblage plutôt que de la gamme de fabrication. Précisez lequel. Expliquez votre réponse. CD 2 L étape 22 fait partie de la gamme d assemblage parce que la gamme de fabrication décrit les opérations à effectuer pour fabriquer une pièce donnée, ici le carton à la base de l appareil. Le pince-note est une pièce qu il faudra assembler au carton. /15 7
7. Chaque année, Aurélie et Maude sont bénévoles pour la fondation de la fibrose kystique. Il leur arrive de passer jusqu à quatre heures à compter et à rouler de la monnaie. Quand leur professeur de science et technologie leur a proposé de construire un système simple de leur choix, elles ont eu l idée de construire un «compteur de monnaie». CD 1 et 2 Voici un extrait de leur projet : Diamètre 3 «Parmi les nombreux contenants de pilules de notre ami Carlos, qui souffre de fibrose kystique, nous avons choisi quatre contenants de plastique dont le diamètre est légèrement supérieur à celui d une pièce de 25, soit 24 millimètres. Le diamètre des capuchons de ces contenants mesure quatre millimètres de plus que celui des contenants. Lorsqu ils sont pleins à ras bord, ces contenants contiennent exactement 40 pièces de 25, soit le contenu d un rouleau. Nous allons construire une boîte en bois de 16 cm x 20 cm x 2 cm. Nous allons coller les quatre capuchons sous la boîte, afin qu ils forment les coins d un rectangle centré de 10 cm x 12 cm. Nous allons 3 10 16 12 4 20 Nous allons» Figure 7 a) D après vous, quelles sont les deux dernières étapes du projet d Aurélie et de Maude? percer des trous de 25 millimètres dans les bouchons et le bois. insérer les contenants de pilules dans leurs capuchons. b) Donnez trois éléments du matériel nécessaire à cette construction. Trois éléments parmi les suivants : règle, crayon à mine, perceuse, marteau, pistolet à colle, équerre, scie, etc. /7 /60 8