Embed Size (px)
Citation preview
4° Analyse et concep-
tion de
l’Objet technique
Les Matériaux
Les Énergies Évolution des
Objets techniques
Réalisation
d’un
Objet technique
T.I.C
Activité 1 : Comment rendre un objet technique plus autonome ?
6) Compléter le schéma
fonctionnel ci-contre à
l’aide du principe de
fonctionnement :
Vous disposez d’une cafetière et du dossier ressource 1
1) Quelle est la fonction d’usage de l’objet technique étudié ? ………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………
2) Quelle est l’énergie d’entrée ?.............................................................................................. ................................................
3) Donner la description précise « étape par étape » pour faire du café. A la fin de la dernière étape, la fonction d’usage de la cafe-
tière devra être satisfaite.
Etape 1 :…………………………………………………………………………………………………………………………………..
Etape 2 :…………………………………………………………………………………………………………………………………..
Etape 3 :…………………………………………………………………………………………………………………………………..
Etape 4 :………………………………………………………………………………………………………………………………..
Etape 5 :…………………………………………………………………………………………………………………………………..
4) Vous allez mettre en pratique la description de la question précédente. Auparavant y-a t-il des consignes de sécurité à respecter ?
Lesquelles ?
……………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………...
Un élève va faire du café en respectant la description ainsi que les consignes de sécurité.
5) Vous avez obtenu une solution de café dans la verseuse.
Ce café est-il maintenu à température idéale ? Si oui, en utilisant le document ressource 1 qui se trouve dans Ressources, 4eme, indi-
quer le nom de l’élément qui permet de maintenir le café chaud dans la verseuse :…………………………………….
A la fin de cette activité tu sauras :
Décrire sous forme schématique le fonctionnement d’un objet technique
Associer à chaque bloc fonctionnel les composants réalisant une fonction
Identifier la nature d’une information et du signal qui la porte et la repré-
senter sous forme graphique.
……………………….
Contenir le système
d’infusion et percolation
………………………..
Fonction d’usage :
Permettre à
l’utilisateur de faire
du café
………………………. ……………………….
……………………….
……………………….
……………………….
………………………... ……………………….
Page 1
Socle commun : 4.1.1 4.1.2 4.5.4
………………………... ……………………….
………………………. Interrupteur
FONCTIONS TECHNIQUES SOLUTIONS TECHNIQUES
4° Analyse et concep-
tion de
l’Objet technique
Les Matériaux
Les Énergies Évolution des
Objets techniques
Réalisation
d’un
Objet technique
T.I.C
Activité 1 : Comment rendre un objet technique plus autonome ?
Page 2
7) Vous allez démonter la cafetière pour en identifier les différents éléments.
Quels sont les précautions de sécurité à vérifier avant le démontage ? ………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………….
Quel outillage allez-vous utilisé ? ……………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………….
Démonter la cafetière, identifier les différents éléments puis compléter la légende du schéma ci-dessous en indiquant la fonction
de chaque élément.
Résistance chauffante - Conduite en plastique - Conduite en acier - Thermostat - Plaque chauffante
Nom :
……………………………
Fonction :
Sert à ……………………
…………………………..
Résistance chauffante
Réservoir
Verseuse
Panier
Clapet anti-retour
8) Colorier en bleu l’eau froide, en rouge l’eau
chaude, en noir la solution de café et en marron
le café moulu dans le filtre. Répondre aux questions ci-dessous.
Quel élément permet à la fois de chauffer l’eau et de
maintenir la solution de café à la bonne température ?
………………………………………………..
……………………………………………………….
A quelle température est chauffée l’eau ? (voir notice)
……………………………………………………….
A quelle température, la solution de café est-elle
maintenue à bonne température ? …………………
………………………………………………………
Quel élément empêche l’eau chaude de remonter dans
le réservoir et se mélanger avec l’eau froide ?
……………………………………………………..
……………………………………………………..
N’oubliez pas de remonter la cafetière une fois le
travail terminé.
4° Analyse et concep-
tion de
l’Objet technique
Les Matériaux
Les Énergies Évolution des
Objets techniques
Réalisation
d’un
Objet technique
T.I.C
Activité 1 : Comment rendre un objet technique plus autonome ?
9) Dans le précédent centre d’intérêt, nous avons vu l’évolution des principes de fonctionnement (Manuel ou non mécanisé,
mécanique, automatique, informatisé ) quel est le cas de notre cafetière ?
Qu’est-ce qui pourrait rendre son fonctionnement plus autonome ? Quelle fonction technique faudrait-il ajouter ?
Quelle solution technique peut répondre à cette fonction ?
Programmateur ……………... Programmateur ……………….
Puissance admissible
(W) ………..W (maximum) ……………..W (maximum)
Temps de réglage
minimum des plages
Type de
minuterie Minuterie ……………... sur secteur
à programmation ………………….
Minuterie ……………….. programmable
hebdomadaire
Prix unitaire
TTC (euros)
Avantages
Inconvénients
10) A l’aide des notices entoure et identifie sur les photos les éléments remplissant les fonctions suivantes : alimenter le pro-
grammateur, programmer, visualiser le programme. Puis complète le tableau de comparaison des 2 appareils.
Conclusion : Quelle différence y-a-t’il entre ces deux programmateurs ? Lequel conviendrait mieux pour commander notre cafe-
tière ?
Citer d’autres appareils que l’on peut commander avec un programmateur :
e à laver Page 3
…………………
………………… …………………
…………………
…………………
…………………
………………… …………………
………………… …………………
4° Analyse et concep-
tion de
l’Objet technique
Les Matériaux
Les Énergies Évolution des
Objets techniques
Réalisation
d’un
Objet technique
T.I.C
Activité 1 : Comment rendre un objet technique plus autonome ? 11) Réaliser une expérience pour faire allumer une lampe pendant une minute puis extinction automatique à l’aide des programma-
teurs mis à votre disposition.
Dessiner votre montage puis réaliser le : Appelez le professeur pour réaliser le branchement final sur le secteur !
En programmation, quel doit être l’état de l’interrupteur de la lampe ? (ou n’importe quel autre appareil ?)
Circuit fermé (ON) = Le courant électrique …………………. État 1
Ou
Circuit ouvert (OFF) = Le courant électrique ………………… État 0
Décrivez le principe de fonctionnement de ce montage :
Schématiser ce fonctionnement sur un chronogramme : Tout d’abord, écrivez l’unité de mesure verticale du graphique.
Allumage lampe
Marche
Arrêt
A votre avis comment peut-on appeler le mode de fonctionnement observé :
- Régulateur - Tout ou Rien - Numérique
Pouvez-vous expliquer pourquoi ?
………………………………………………………………………………………………………………………………………….
D’après les définitions si dessous, de quel type de signal s’agit-il ?.........................................................
Signal qui ne peut prendre
que 2 valeurs (ouvert ou fer-
mé, vrai ou faux...)
Signal qui peut prendre une
infinité de valeurs au cours
de son évolution dans le
temps (T°, pression, chaleur,
luminosité …)
12) Vos parents aimeraient pouvoir se verser un café chaud en se levant demain matin à
6h30. A quelle heure faudra-t-il programmer la cafetière et durant combien de temps ?
Colorez la plage nécessaire sur le programmateur ci-contre et dessiner le graphique du
fonctionnement de la cafetière : Mise en marche Cafetière
Marche
Arrêt
Quel intérêt apporte l’utilisation de ce programmateur pour la cafetière ?
Donner un autre intérêt de l’utilisation d’un programmateur :
La cafetière est-elle maintenant automatique ? Page 4
(Etat 1)
(Etat 0)
(Etat 1)
(Etat 0)
SIGNAL LOGIQUE SIGNAL ANALOGIQUE
4° Analyse et concep-
tion de
l’Objet technique
Les Matériaux
Les Énergies Évolution des
Objets techniques
Réalisation
d’un
Objet technique
T.I.C
Activité 1 : Comment rendre un objet technique plus autonome ?
Bilan de l’activité 1 : ( à réviser pour l’évaluation) ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Travail à la maison : Rechercher une photographie de cafetière qui intègre la fonction programmation et coller la ci-dessous. Comparez ensuite les deux systèmes en indiquant leurs différences.
Comparez :
Page 5
4° Analyse et concep-
tion de
l’Objet technique
Les Matériaux
Les Énergies Évolution des
Objets techniques
Réalisation
d’un
Objet technique
T.I.C
Activité 1 : Comment rendre un objet technique plus autonome ?
DOCUMENT RESSOURCE 2 : Notices
6,99 euros
2,18 euros
4° Analyse et concep-
tion de
l’Objet technique
Les Matériaux
Les Énergies Évolution des
Objets techniques
Réalisation
d’un
Objet technique
T.I.C
Activité 1 : Comment rendre un objet technique plus autonome ?
DOCUMENT RESSOURCE 1 :
MODE D’EMPLOI
Mettre l’interrupteur en position « OFF »
puis brancher la cafetière.
Mettre un filtre en papier dans le panier. Il
est conseillé de légèrement l’humidifier afin
de faire ressortir les arômes du café.
Mettre le café moulu dans le filtre en res-
pectant les proportions (Environ 3 dosettes
pour 4 petites tasses).
Mettre la quantité d’eau désirée dans le
réservoir. Pour une meilleure qualité du ca-
fé, il est conseillé d’utiliser de l’eau de
source ou de l’eau du robinet filtrée.
Mettre la cafetière en marche en mettant
l’interrupteur en position « ON ». Le voyant
lumineux s’allume.
Laisser couler l’eau frémissante sur le café
moulu.
Récupérer le café dans la verseuse. Il est
maintenu à bonne température grâce à la
plaque chauffante.
PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT
L’eau est chauffée par une résis-
tance électrique chauffante (85°)
L’eau monte jusqu’au filtre par dila-
tation de vapeur chaude puis coule
dans le panier
La solution de café est récupérée
sans manipulation sous le panier,
dans la verseuse.
Le café est maintenu au chaud (65°)
grâce à la plaque chauffante
Le clapet anti-retour se ferme avec la montée de chaleur de
l’eau. L’eau est donc dans l’obligation de monter dans le
filtre et de laisser place au passage de l’eau froide derrière.
Résistance chauffante
Réservoir
Verseuse
Panier
Clapet anti-retour
Eau froide
Eau chaude
Plaque chauffante
Consignes de sécurité :
Ne jamais remplir le réservoir, la cafetière
en position marche.
Ne pas toucher la plaque chauffante, la ca-
fetière en marche.
Ne pas laver la cafetière sous tension élec-
trique.
4° Analyse et concep-
tion de
l’Objet technique
Les Matériaux
Les Énergies Évolution des
Objets techniques
Réalisation
d’un
Objet technique
T.I.C
Activité 1 : Comment rendre un objet technique plus autonome ?
Contenir l’eau froide
Contenir le système
d’infusion et de percolation Mettre en fonction
Chauffer l’eau et maintenir
la température
Récupérer le café
4 bis) Reconstituer le schéma fonctionnel de la cafetière en reliant les différentes fonction de manière chronologique :
Contenir l’eau froide
Contenir le système
d’infusion et de percolation Mettre en fonction
Chauffer l’eau et maintenir
la température
Récupérer le café
4 bis) Reconstituer le schéma fonctionnel de la cafetière en reliant les différentes fonction de manière chronologique :
Contenir l’eau froide
Contenir le système
d’infusion et de percolation Mettre en fonction
Chauffer l’eau et maintenir
la température
Récupérer le café
4 bis) Reconstituer le schéma fonctionnel de la cafetière en reliant les différentes fonction de manière chronologique :
Contenir l’eau froide
Contenir le système
d’infusion et de percolation Mettre en fonction
Chauffer l’eau et maintenir
la température
Récupérer le café
4 bis) Reconstituer le schéma fonctionnel de la cafetière en reliant les différentes fonction de manière chronologique :
