Un petit tour de chauffe

0 Présentation Enseignement Technologique Transversal

Activité : Bases pour l’ETT

Vous devez réaliser cette fiche.

Au travers différentes activités, vous allez renforcer vos bases sur les unités ainsi que sur des notions essentielles de mathématiques, indispensables pour bien réussir votre année.

Ces activités ont pour but de vous faire travailler sur les unités et leurs conversions. Les formules utilisées ne sont donc pas à connaitre pour l’instant.

Cette activité comporte 4 ateliers indépendants :

A : A fond dans les fils Vérifiez une connexion internet

B : Un drone de régime Trouver des pistes pour alléger l’accumulateur de l’AR.Drone

C : Ouvre-moi la porte Déterminez l’autonomie d’un ouvre portail sans recharge de sa batterie.

D : Comme sur le plan Vérifiez la conformité de plans.

Cette activité fait référence aux fiches des bases Mathématiques : Grandeurs et Unités

Memento Mathématiques

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0 Présentation / Bases Mathématiques / Un petit tour de chauffe STI2D

Atelier A   : A fond dans les filsVous venez de configurer le réseau informatique du lycée. Vous pensez avoir tout fait correctement mais vous n’arrivez pas à vous connecter au site google.fr

Pour vérifier si le problème vient de votre configuration ou du site de Google qui serait hors service, vous allez réaliser un test avec la commande ping.

La commande ping envoie 4 paquets vers une machine à travers un réseau IP, ici Internet. Si cette machine vous renvoie ces 4 paquets c’est que votre ordinateur et cette machine sont bien connectés.

A1 – Cliquez sur Démarrer / Tous les programmes / Accessoires / Invite de commandes.

– Dans la fenêtre Invite de commandes, tapez la commande ping www.google.fr

Combien de paquets ont été envoyés ? : Combien de paquets ont été reçus ? : Combien de paquets ont été perdus ? : La connexion avec le site de Google est-elle établie ? :

– Notez son adresse IP : ………….…. ………….…. ………….…. ………….….

A2 – Quel temps moyen ont mis ces paquets pour effectuer l’aller-retour : ………………. ms = ………….……. sCf. Bases Mathématiques / Grandeurs et Unités § B

– Localisez le serveur de Google sur le site http://www.trouver-ip.com . Notez la ville et le pays :

– Sur le site http://calculerlesdistances.com/aeriennes.html ,déterminez la distance d qui vous sépare de cette ville :

– Calculez la vitesse moyenne vmoy des paquets du ping en km/s. Détaillez vos calculsObservez les unités pour retrouver la formule. Cf. Bases Mathématiques / Grandeurs et Unités § C -

– Convertissez cette vitesse en km/h. Détaillez vos calculsVous pourrez utiliser la proportionnalité avec un tableau faisant apparaitre la distance et le temps.Cf. Bases Mathématiques / Memento Mathématiques § D

Distance en km

Temps en seconde 1 3 600

Vitesse des paquets = …………………………………………………………………..….. km/h

– Retrouvez sur internet, la vitesse de la lumière en km/h :

– Que pensez-vous de la validité de la vitesse des paquets que vous avez calculée ?https://www.google.com/about/datacenters/inside/locations/index.html

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0 Présentation / Bases Mathématiques / Un petit tour de chauffe STI2DLe A+ : Préparez-vous à exposer cet article : http://www.frandroid.com/marques/google/114052_ou-sont-stockes-vos-donnees-chez-google

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Atelier B   : Un drone de régimeL’AR.Drone utilise un accumulateur adoptant une technologie Lithium Polymère (LiPo)

Pour essayer d’alléger la masse du drone, tout en conservant la quantité d’énergie embarquée, vous allez relever les caractéristiques de l’accu actuel.

B1 – Avec un pied à coulisse, mesurez et notez en bleu les dimensions de l’accumulateur en mm puis en vert en cm.

Cf. Bases Mathématiques / Grandeurs et Unités § A et B

– Calculez le volume V de l’accumulateur en cm3.Cf. Bases Mathématiques / Memento Mathématiques § E

B2 – Avec une balance, pesez et notez la masse m de l’accumulateur en g puis en kg.

– Calculez la masse volumique de l’accumulateur en g/cm3.Observez les unités pour retrouver la formule.Cf. Bases Mathématiques / Grandeurs et Unités § C -

La quantité d’énergie contenue dans l’accumulateur est notée E et s’exprime en Wattheure [Wh]. Elle peut se calculer avec la formule : E = C x U avec C la capacité en Ampèreheure [Ah] et U la tension en Volt [V].

B3 – Relevez sur l’accumulateur sa Capacité C = sa Tension U =– Calculez la quantité d’énergie E que contient l’accumulateur en Wh. Détaillez vos calculs

Cf. Bases Mathématiques / Grandeurs et Unités § A et B

– Calculez l’énergie massique wLiPo de l’accumulateur en Wh/kg. Détaillez vos calculsObservez les unités pour retrouver la formule.Cf. Bases Mathématiques / Grandeurs et Unités § C

– Retrouvez sur internet, l’énergie massique wPb d’un accumulateur au plomb :

– Expliquez vers quelle technologie doit-on orienter nos recherches pour alléger la masse du drone, tout en conservant la quantité d’énergie embarquée :

Le B+ : Préparez-vous à exposer cet article : http://www.voiture-electrique-populaire.fr/enjeux/technologie/batterie

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Atelier C   : Ouvre-moi la porteL’ouvre portail présent dans la salle est autonome en énergie et peut être installé sans être raccordé au réseau électrique.

Cela implique la présence d’une batterie pour alimenter le vérin électrique dont voici les caractéristiques : tension Ubat = 12 V

capacité Cbat = 7 Ah (Ampèreheure)

Le panneau photovoltaïque sert uniquement à la recharge de la batterie. (Il ne peut pas seul, alimenter directement le vérin).

Pour cela, le panneau doit fournir une tension électrique supérieure à celle de la batterie.

C1 – Branchez un multimètre aux bornes du panneau et relevez la tension UPV

produite en intérieur près de la fenêtre et en extérieur au soleil.

– Relevez également l’intensité lumineuse I PV en lux, avec un luxmètre.Attention au multiplicateur x10 ou x100 indiqué sur le calibre

Date : heure : tension UPV en Volt Intensité lumineuse IPV en lux

En intérieur

En extérieur

– Remarquez que le panneau photovoltaïque produit une tension supérieure quand il est à l’extérieur.

L’ouvre portail s’actionne à partir d’une télécommande Radio. Le code est [demandez au prof] suivi de la touche C2 – Chronométrez avec votre smartphone, le temps d’ouverture tO et de fermeture tF du portail.

tO = tF =– Calculez la durée totale tCYCLE d’un cycle d’ouverture / fermeture : tcycle =– Convertissez tcycle en heure : Détaillez vos calculs

Cf. Bases Mathématiques / Memento Mathématiques § D

La batterie est un réservoir de courant électrique qui est consommée par l’ouvre-portail à chaque cycle. Nous allons déterminer le nombre de cycle (ouverture/fermeture) qu’il peut faire avec une batterie pleine.

C3 – Positionnez la pince ampèremétrique, réglée sur 4A, sur un fil de la batterie comme sur la photo ci-contre : (fil à travers le trou de la pince)

– Relevez approximativement la valeur maxi de l’intensité électrique Ibat fournie par la batterie lors d’un cycle. Ibat =– Calculez la quantité de courant Ccycle en Ampèreheure [Ah] consommée lors d’un cycle.

Observez les unités pour retrouver la formule.Cf. Bases Mathématiques / Grandeurs et Unités § C

– Calculez le nombre de cycles n que peut faire l’ouvre portail avec une batterie pleine (pas de recharge par le panneau photovoltaïque)

Le C+ : Préparez-vous à exposer cet article : http://www.voiture-electrique-populaire.fr/enjeux/technologie/batterie

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Multimètre : fonction Voltmètre :o Calibre V́ (tension continue DC)

o COM borne –o V borne +

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Atelier D   : Comme sur le planVous êtes aux services techniques de la mairie de Thénezay (79). Vous travaillez sur différents projet à partir de photocopies de plans, et vous voulez vérifier la conformité de celles-ci.

D1 – Calculez à l’aide du document DT 1, échelle 1 / 25 000, la distance à « vol d’oiseaux » en mètre et kilomètre entre : Cf. Bases Mathématiques / Memento Mathématiques § A et B

Cf. Bases Mathématiques / Grandeurs et Unités § A et B

église de Thénezay ( ) – calvaire ( ) de La Buzay sur la D137 : église de Thénezay ( ) – La Forêt d’Autun (Rond point) :

D2 – Calculez à l’aide du document DT 2, extrait cadastral de la commune de Thénezay, section AE, échelle 1 /1000, la longueur du mur séparant les propriétaires des parcelles 91 et 92. Exprimez la longueur en mètre.

Cf. Bases Mathématiques / Memento Mathématiques § A et B

D3 – Vérifiez vos résultats sur le site geoportail.gouv.fr (version simplifiée, cartes IGN et parcelles cadastrales). L’outil

mesurer permet de calculer la distance entre deux points.

D4 – Déterminez l’unité de la cotation du document DT 3, extrait de la vue en plan des bureaux d’une entreprise :

– Calculez l’échelle du document DT 3.Cf. Bases Mathématiques / Memento Mathématiques § A et B

D5 – Déterminez l’unité de la cotation du document DT 4, extrait du détail de modification d’une barrière de sécurité routière :

– Calculez l’échelle du document DT 4.Cf. Bases Mathématiques / Memento Mathématiques § A et B

Le D+ : Calculez la surface de la parcelle 92 de Thénezay Cf. Memento Mathématiques § E6

Rappel : Echelle = Attention à conserver les mêmes unités

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DT1 Extrait carte IGN de la commune de Thénezayéchelle 1 / 25 000

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DT2 Extrait cadastral de la commune de Thénezay, section AEéchelle 1 /1 000

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DT3 Extrait de la vue en plan des bureaux d’une entreprise. échelle à déterminer

DT 3

DT4 Extrait du détail de modification d’une barrière de sécuritééchelle à déterminer

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