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Cned — Devoirs,

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Devoir 1

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Devoir 9

Ce devoir comporte 10 exercices qui portent sur les séquences 8 et 9 (avec un document à découper en n de

devoir et à joindre à ta copie). Tu peux utiliser tes livrets de cours et de corrigés pour t'aider et tu te serviras

aussi des " Documents et informations » fournis dans le devoir.

Les connaissances acquises lors de l'étude des séquences 8 et 9 sont transposables dans le cadre de tout

système étudié pour ce devoir. Tu répondras aux différentes questions par des phrases simples, sans oublier de

justier tes réponses.

Pour faire ce devoir, il n'est pas nécessaire d'avoir un ordinateur ni un accès à Internet, cependant, si tu en as

la possibilité, tu peux lire le sujet du devoir sur le site en ligne pour avoir une meilleure qualité de vision des

documents.

Lis bien tous les documents (il ne faut pas hésiter à souligner et encadrer les parties qui te semblent

importantes) !

Le thème de ce devoir est

Choix d'un matériau Modification et conception d'une nouvelle pièce" Maquette du store à projection »

Document et information

Des couverts écologiques

Les couverts en plastique fabriqués à partir de " plastique biodégradable

» sont dégradés en

quelques semaines lorsqu"ils sont oubliés dans la nature.

Ces produits, semblables en apparence à de banales matières plastiques, sont décomposés en

quelques semaines ou quelques mois selon leur épaisseur.

À titre de comparaison, la dégradation de leurs homologues, issus de la pétrochimie, nécessite

des siècles.

Un matériau est dit

biodégradable s"il est dégradé par des micro-organismes. Le résultat de cette dégradation est la formation d"eau, de gaz à effet de serre (dioxyde de carbone " CO 2 et/ou de méthane " CH 4 ») et, éventuellement, des sous-produits (résidus, appelés nouvelle biomasse) non toxiques pour l"environnement

Rappel

On distingue des grandes familles de matériaux qui sont : - les matériaux métalliques, - les matériaux organiques, - les matériaux minéraux, et : - les matériaux composites.

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Devoir 1 - suiteDevoir 9 - suite

EXERCICE 1

(2 points)

Document et information

© ecolomique.com

Questions

1- a) Quel est le nom du matériau utilisé pour la fabrication des nouveaux couverts jetables, présentés ci-dessus ? b) Indique la constitution de ce matériau. c) Quel est le nom de la famille du matériau choisi pour ce produit ? Pour t'aider, tu peux revoir la synthèse de la séquence 8 à retenir. 2- Quelle est la contrainte déterminant le choix du matériau pour ce produit ? Pour t'aider, tu peux penser au cycle de vie d'un matériau.

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Devoir 1 - suite

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Devoir 9 - suite

EXERCICE 2

(2 points)

Document et information

© parvalux.fr

Rappel de quelques propriétés physiques d"un matériau :

- Déformation : un matériau échit sous un effort (matériau souple) ou résiste (matériau

rigide). - Résistance thermique : un matériau isole de la chaleur ou du froid (isolant) ou au contraire transmet le froid ou la chaleur (conducteur).

- Conductibilité électrique : un matériau laisse passer le courant électrique ou résiste au

passage du courant électrique.

- Résistance à l"oxydation (inoxydabilité) : un matériau résiste à la corrosion (due à la

présence d"humidité), à la dégradation, ne s"altère pas.

Questions

1- Quel est le matériau utilisé pour réaliser les bobinages qui se trouvent dans un moteur électrique à courant continu (vendu par la société "

Parvalux

Remarque

: L'induit est la partie qui tourne (rotor). 2-

Parmi les quatre propriétés proposées, quelle est la propriété physique recherchée pour le

matériau de bobinage d"un moteur électrique ?

Tu répondras en indiquant une des propriétés physiques d'un matériau : Déformation, Conductibilité

électrique, Résistance à

l'oxydation....

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EXERCICE 3

(3 points)

Document et information

Documents ERDF

© erdfdistribution.fr

© erdfdistribution.fr

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Devoir 1 - suite

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© erdfdistribution.fr

Quelques propriétés physiques, relatives aux matériaux utilisés par " ERDF » (Électricité Réseau

Distribution France) pour transporter l"énergie électrique :

Résistivité : Plus la résistivité d"un matériau est élevée, plus le matériau est isolant et moins il conduit le courant.

Masse volumique des matériaux conducteurs de courant électrique (kg/m 3 ) (rapport de la masse par le volume correspondant)

CuivreAluminium

8

9202 700

© erdfdistribution.fr

Questions

1- Quels sont les noms des deux matériaux utilisés par " ERDF » (Électricité Réseau Distribution France) pour transporter l"énergie électrique (branchement et liaison) ?

Pour chacune des questions 2 et 3, après avoir comparé les propriétés des deux matériaux, tu répondras en indiquant une des deux propriétés énoncées ci-dessus.

2-

Quelle est la propriété physique de l"aluminium, privilégiée par " ERDF », pour transporter

l"énergie électrique, en utilisant ce matériau 3-

Quelle est la propriété physique du cuivre, privilégiée par " ERDF », pour transporter

l"énergie électrique, en utilisant ce matériau ?

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EXERCICE 4

(1 point)

Document et information

L'alimentation d'une installation électrique est effectuée avec un poste de transformation (poste HTA/BT) ;

ce poste comporte de l'appareillage et un ou plusieurs transformateurs.

© sicom-sa.fr

Question

Quelle est l"association de matériaux qui est réalisée dans un poste HTA/BT, pour un raccordement à l"aide d"une des cosses à poinçonner présentées ci-dessus

EXERCICE 5

(1 point)

Document et information

Dans le cadre de l"étude de la réalisation de la maquette du store à projection on souhaitait utiliser du polypropylène pour la banne de ce store. Pour t'aider, regarde les documents dans ton livret de cours.

© dickson-constant.com.

Question

Indique la raison pour laquelle le matériau de la banne du store à projection ne peut pas être

du polypropylène.

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EXERCICE 6

(1 point)

Document et information

Après avoir testé la maquette du store à projection, on a remarqué un problème. Observe, ci-contre, la largeur du pied de maintien de cette maquette

© Dassault Systèmes SolidWorks Corporation

Voici, en photos, le problème rencontré lorsqu"on déroule la banne de la maquette du store à

projection : 1 2 3 4 5

© Julien Launay

Question

Quel est le problème mis en évidence lors du test de la maquette du store à projection ?

EXERCICE 7

(2 points)

Document et information

On se propose de modier le support vertical de la maquette au niveau des pieds de maintien, pour satisfaire la fonction " supporter ». Il faut donc modéliser un nouveau pied de maintien.

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Devoir 1 - suiteDevoir 9 - suite

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Voici une idée de nouvelle solution technique (pour les nouveaux pieds de maintien).

© Julien Launay

On modifiera aussi le support vertical de la maquette pour supprimer les pliages formant les pieds.

On réalisera des gorges, dans le support

vertical de la maquette, pour y enfiler les nouveaux pieds de maintien

© Dassault Systèmes SolidWorks Corporation

© Julien Launay

Le support vertical

de la maquette appuie sur le pied de maintien.

Le pied de maintien

appuie sur le sol.

Le support de la maquette

va s"incliner vers l"avant.

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Devoir 1 - suite

Devoir 1 - Page 3/3Devoir 9 - Page 9/12

Devoir 9 - suite

Questions

1-

Découpe soigneusement le document situé à la fin du devoir et colle-le sur ta feuille de copie.

Tu vas compléter la carte euristique du document découpé en insérant la nouvelle solution

technique qu"il est nécessaire d"ajouter afin de résoudre le problème mis en évidence dans

l"exercice 7, pour satisfaire la fonction " supporter ». 2-

À quel type d"effort devront résister les nouveaux pieds de maintien du support vertical de la maquette (compression, flexion, torsion) ?

À l'aide des indications du cours, même si tu ne disposes pas d'un ordinateur, tu es capable de faire les exercices qui suivent, et tu dois les faire.

Exercice 8

(4 points)

Document et information

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