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Texte à méditer :   En une heure, le soleil produit plus d’énergie que l’humanité n’en consomme en un an.   

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cours 3 ° - Comment choisir les matériaux de la maquette ?

Comment choisir les matériaux de la maquette ?

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Objectifs : Recherche des matériaux pour réaliser la maquette d'éolienne.

Les maquettes que nous allons réaliser n'ont qu'un but : permettre d'étudier en classe des systèmes de transformation d'une énergie : le vent. (c'est sa fonction principale)

  1. Travail préparatoire : Organisation du travail

  2. Travail 1 : Étude des matériaux mis à disposition

  3. Travail 2 : Classer les propriétés attendues pour les pièces de l'éolienne

  4. Travail 3 : Définir les matériaux possibles pour la maquette

  5. Travail 4 : Recherche du prix des matériaux

  6. Travail 5 : Programmer avec le tableur et scratch

  7. Travail 6 : Les matériaux choisis pour la maquette

  8. Travail 7 : Frise chronologique sur les énergies renouvelables

  9. Synthèses et exercices

  10. Référence au socle commun de compétence

Travail préparatoire  : Organisation du travail

Chaque groupe doit déterminer l'ordre chronologique de réalisation des travaux demandés.

  • Lire les différentes consignes des travaux
  • Réaliser un diagramme PERT (tableau et diagramme) en déterminant l'enchainement chronologique des travaux et notamment les antériorités (que doit-on faire avant celui-ci)
  • Répartir le travail pour chaque personne du groupe
  • À rendre sur feuille

Correction

Pour la suite, utiliser le fichier suivant "S33 étude des matériaux

Le nom de fichier de traitement de texte : "choix du matériau maquette + nom du groupe".

Travail 1 : Étude des matériaux mis à disposition (2h)

Vous avez à votre disposition des échantillons de matériaux

Travail 2 : Classer les propriétés attendues pour les pièces de l'éolienne (1/2h)

  • Pour chaque partie de l'éolienne, définir, en les classant par ordre d'importance, les propriétés que devront avoir les matériaux de chacune des parties parmi les propriétés données. 

Travail 3 : Définir les matériaux possibles pour la maquette (1/2h)

  • Définir les matériaux possibles pour chaque pièce de l'éolienne

Travail 4 : Recherche du prix des matériaux (1h)

Travail 5 : Programmer avec le tableur et scratch (2h)

Déterminer les formules de calcul pour obtenir le prix au m2 des différents matériaux et ainsi pourvoir les comparer.

  • Réaliser la formule pour le tableur
  • Réaliser le programme scratch qui calculera le prix au m2.

Travail 6 : Les matériaux choisis pour la maquette (1/2h)

  • Définir le matériau choisi pour chaque pièce de la maquette d'éolienne.
  • Justifier vos choix

Travail 7 : Frise chronologique sur les énergies renouvelables (2h)

Réaliser une frise chronologique sur l'évolution des énergies renouvelables sur le site www.frisechronos.fr

  • Faire une liste des objets qui permettent de récupérer les énergies naturelles (renouvelables) et les classer au cours du temps (par date d'invention ou de découverte)
  • Illustrer les objets trouvés
  • Évoquer plus précisément les dernières énergies renouvelables
  • Enregistrer votre travail

Synthèses et exercices

Synthèses Exercices

La planification et réalisation  MSOST-1-1-1 (C1-5)

Exemple de diagramme PERT

Exercice 1

Exercice PERT

Correction exercice PERT

Contrôler des dimensions  MSOST-1-1-1(C1-1) Exercice 2
Définir un protocole expérimental  MSOST-1-1-1(C1-1)
Critère de choix d'un matériau MSOST-1-4-1(C2-2) Exercice 3

Propriété des matériaux MSOST-1-4-1(C2-2)

Ressources sur les matériaux

Exercices 4

Exercices 5

Méthodologie de choix d'un matériau OTSCIS-1-3 (C1-4)
Veilles technologique  DIC-1-5-3(C2-5) Exercice 6

L'algorithme  IP-2-3-1(C4-2)

Utilisation de SCRATCH  IP-2-3(C4-2)

Qu'est qu'un algorithme ? Exercice 7
Le tableur OTSCIS-2-2-1 (C4-2) Exercice 8
De l'algorithme aux logigrammes  IP-2-3-1(C4-2) Exercice 9
Origines des matières premières OTSCIS-1-3(C7-3)

Correction étude des matériaux


10 : Référence au socle commun de compétence

Connaissances, synthèse

Capacités

Activités

Ressources en icone-pdf_7.png

Étude des matériaux MSOST-1-4-1

(C2-2)

Interpréter des résultats expérimentaux, en tirer une conclusion et la communiquer en argumentant.

Faire des tests de matériaux avec des échantillons

Contrôler des dimensions  MSOST-1-1-1(C1-1)

Définir un protocole expérimental  MSOST-1-1-1(C1-1)

Analyser le cahier des charges

 DIC-1-2-1

(C2-3)

S’approprier un cahier des charges.

Identifier les matériaux de la maquette d’éolienne

MSOST-1-4-1 (C2,2)

Identifier le(s) matériau(x), les flux d’énergie et d’information dans le cadre d’une production technique sur un objet et décrire les transformations qui s’opèrent

Définir les propriétés des matériaux

Page ressource : les matériaux

Associer des solutions techniques à des fonctions.MSOST-1-2- (c2.4)

Associer des solutions techniques à des fonctions.

Méthodologie de choix d'un matériau OTSCIS-1-3 (C1-4)

Travail collaboratif

DIC-2-1 (C2-6)

Réaliser, de manière collaborative, le prototype de tout ou partie d’un objet pour valider une solution.

Faire des choix en groupe

Diagramme de Gantt

La planification et réalisation  MSOST-1-1-1 (C1-5)

Programmation

 IP-2-3-1

(C4-2)

Appliquer les principes élémentaires de l’algorithmique et du codage à la résolution d’un problème simple.

Programmer un algorithme de calcul de prix avec le tableur ou scratch

Le tableur OTICIS (C4-2)

Environnement informatique  DIC-1-6-1 (C5,2)

Organiser, structurer et stocker des ressources numériques.

Enregistrer, ouvrir dans le bon dossier

Évolution des technologies

OTSCIS-1-3

( c7.3)

Regrouper des objets en familles et lignées.

Cycle de vie d’un produit

Cycle de vie d'un OT 1

Cycle de vie d'un OT 2


 

Frise chronologique

Veilles technologique  DIC-1-5-3(C2-5)

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Mots-clés associés

Catégorie : - Cours 3°
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Glossaire

Algorithme

Ensemble d'étapes à appliquer dans un certain ordre pour résoudre un problème

Cycle de vie

Ensemble des étapes de la vie d'un produit, allant de l’extraction des matières premières, qui permettent de le fabriquer, jusqu'à son traitement en fin de vie.

Flux

Déplacement de matière, de pièces, de personnes et d'informations.

Fonction

La ou les fonctions d'un objet technique décrivent les services que l'objet technique doit rendre à l'utilisateur.

Elles sont formulées par un verbe à l'infinitif et répondent à la question : quel(s) service(s) rend cet objet technique ? Pour qui , pour quoi ...

Internet

Réseau informatique mondial.

Invention

L'invention est une création comme un nouvel objet, un nouveau procédé ou un nouveau système d'exploitation. L'invention fait suite à tout un processus de recherche, de travaille et la fabrication de prototypes.
Une invention ne trouve pas forcément son marché commercial et peut rester un simple prototype comme la machine volante de Léonard De Vinci qui n'a jamais été commercialisé mais qui a permis de faire beaucoup d'autres inventions ou innovations.

Maquette

La maquette : c'est un outil d'étude et/ou de représentation utilisé dans le domaine de la construction des bâtiments, des ouvrages ou des décors, elle respecte les détails et les proportions du projet.

Masse volumique

Masse d'un matériau par unité de volume. Plus cette masse est importante et plus le matériau est lourd. Elle peut être s'exprimée en kg/L, kg/m3 ou g/cm3

Matériau

Matière d'origine naturelle ou artificielle permettant de fabriquer des objets. Les matériaux peuvent être métalliques, organiques. minéraux ou composites.

Numérique

Représentation de données, de grandeurs physiques sous forme de nombres.

Dans les transferts de données numériques, ces données numérique sont transformées en chaine de 0 et de 1

Programme

Un programme est la conversion en langage informatique de l'algorithme et de l'organigramme.

Si on veut répondre à un nouveau besoin, il faut modifier les actions ou les conditions.

Par exemple la commande d'ouverture peut être changée en la remplaçant par un capteur de présence de véhicule devant le portail.

Propriété

 C’est une caractéristique pour juger la performance d’un matériau

Prototype

Premier exemplaire d'un produit, permettant de réaliser des essais et de prévoir les modifications lors de la conception.