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Nom: ………………………………………….. Prénom: ………………………………………. Classe: ……………………………………….. Poste informatique n°………………………..
Année scolaire 2010 / 2011
Identifiant Mot de passe
Session locale technologie eleve
Personnel session windows ………………………….. …………………………...
Identifiants de connexion au réseau informatique du collège
Personnel MOODLE ………………………….. …………………………...
1– Analyse et conception de l’objet techni-que
2– Les matériaux utilisés
3– Les énergies mises en œuvre
4- L’évolution de l’objet technique
5– La communication et la gestion de l’informa-
tion
6– Les processus de réalisation de l’objet technique
M. OLIGER - Clg Victor HUGO - Colmartroisième Page 2
1– Qu’est-ce qu’un besoin ?
2– L’objet technique crée-t-il le besoin ?
3– La représentation fonctionnelle est-
elle réalisable pour tous les objets tech-
niques ?
4– Quelles sont les contraintes que peut subir
un objet technique ?
5– Que trouverons-nous dans un cahier
des charges fonctionnelles.
6– Existe-t-il plusieurs solutions tech-
niques pour une fonction technique ?
7– Quel est le rôle du dépannage ?
8– Enumérez différents procédés de contrô-
le.
9– Enumérez différents procédés de fabrica-
tion.
10– Quelles sont les consi-
gnes de sécurité à respecter
au collège ?
11– Qu’est-ce qu’un gabarit de contrôle ?
12– Qu’est-ce qu’un happement ?
13– Qu’est-ce que l’ordonnancement des
phases ?
14– Qu’est-ce qu’une condition d’antériori-
té ?
15– Comment pouvons-nous modéliser un
objet technique ?
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M. OLIGER - Clg Victor HUGO - Colmartroisième Page 3
16– Quelles sont les familles de matériaux
qui peuvent être utilisées dans la fabrica-
tion d’un objet technique ?
17– Comment pouvons-nous recycler les ma-
tériaux ?
18– Quelles sont les sour-
ces d’énergies qui existent sur terre ?
19– Comment choisir l’énergie qui sera utili-
sée par l’objet technique ?
20– Quel est le cycle de vie d’un objet
technique ?
21– La durée de vie d’un objet technique est-
elle variable ?
22– Pourquoi faut-il planifier une fabrica-
tion ?
23– Quelles peuvent être les
contraintes d’utilisation d’un objet
technique ?
24– Qu’est-ce que le droit à l’image ?
25– Qu’est-ce qu’un document multimédia ?
26– Quelles sont les découvertes et inventions
qui ont permis le développement des bala-
deurs ?
27– Quels sont les différents moyens de com-
munication virtuels qui existent ?
28– Quels sont les différents types de pollu-
tion qui existent ?
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Analyse et conception de l’objet technique
Le besoin:
Représentation fonction-
nelles ?
Cahier des charges fonc-
tionnelles:
Le besoin:
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Analyse et conception de l’objet technique
Représentation fonction-
nelles ?
Cahier des charges fonc-
tionnelles:
Quelles sont les contraintes ( d’utilisation, financières, de
fabrication, etc… ) de ces 2 objets techniques ?
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Cahier des charges de l’amplificateur pour baladeur
A– Description du besoin qui est à l’origine de la demande.
Nous souhaitons concevoir un objet technique qui nous
permettra d’écouter la musique sauvegardée sur un bala-
deur sans détériorer notre audition.
B– Quelle est la clientèle cible de notre objet technique ?
La clientèle cible de notre objet technique est composée
de jeunes adolescents et plus particulièrement de collé-
giens.
C– Quel sera l’environnement d’utilisation ?
L’objet technique sera essentiellement utilisé à l’intérieur
des habitations ( chambre, bureau, etc… )
D– Quelles seront les fonctions techniques de notre objet
technique ?
Energétiquement autonome.
Fonction marche / arrêt
Visualisation de la mise sous tension de l’objet techni-
que
Son stéréo
Réglage du volume sonore
E– Prix de vente de l’objet technique.
Aux alentours de 10 € car les revenus des adolescents
sont très limités ( en général ).
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Analyse et conception de l’objet technique
Définitions à noter dans le cahier par l’élève:
Le besoin:
C’est une « nécessité » ressentie par une personne, une envie à satisfai-
re, comme se loger, se déplacer, se nourrir, ou encore communiquer. Pour sa-
tisfaire un besoin il faudra concevoir un objet technique.
La représentation fonctionnelle:
Dans ce type de représentation nous visualiserons essentiellement les
fonctions techniques qui composent l’objet technique et les liens qui existent
entre eux.
Les contraintes:
Un objet technique subira différentes contraintes lors de son utilisation
et de son recyclage. Sa conception, son utilisation ou son recyclage doivent
tenir compte de différentes obligations imposées par la loi, par l’acheteur ( le
décideur ), ou simplement par la raison.
Le cahier des charges fonctionnelles:Le CDCF est utilisé pour préparer et suivre le développement ( la concep-tion ) d’un objet technique.
Il devra préciser pour l’objet technique à concevoir:- Ses fonctions de service- Les conditions et lieux d’utilisation- Les performances attendues- Les coûts à ne pas dépasser- Les délais de livraison- Le prix final de l’objet technique- etc...
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Dossier technique du flashprog
1-Vue éclatée de l’objet technique
2-Nomenclature des « pièces » partielle
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Dossier technique du flashprog
3– Vue en perspective
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Dossier technique du flashprog
3– Schéma structurel
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Dossier technique du flashprog
4– Nomenclature des pièces
5– Plan d’implantation –1-
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Dossier technique du flashprog
6– Plan d’implantation –2-
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Dossier technique du flashprog
7– Nomenclature des phases
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Dossier technique du flashprog
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Fiche de diagnostic de panne
Nom et prénom des élèves du groupe
.
.
.
.
.
Quels sont les défauts que vous
observez sur votre flashprog ?
Comment pouvons-nous
« dépanner ces défauts » ?
Votre flashprog fonctionne-t-il ? ( après dépannage )
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Interrogation écrite
Répondez aux questions ci-dessous
1– Que pourriez-vous dire concernant la sauvegarde de vos identifiants sur
un ordinateur ( 4 pts )
.
.
.
.2– Donnez la définition du BESOIN ( 4pts )
.
.
.
.3– Qu’est-ce qu’une représentation fonctionnelle ( 4 pts )
.
.
.
.4– Qu’est-ce qu’une contrainte ( 4 pts )
.
.
.
.5– Qu’est-ce qu’un cahier des charges fonctionnelles ( 4 pts )
.
.
.
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Exercice:
Retrouvez pour les ob-
jets techniques ci-
dessous les contrain-
tes qu’ils devront su-
bir. Classez ces
contraintes par famil-
le ( voir ci-contre ).
Baladeur
Vélo
Téléphone portable
Cycle de vie de l’objet technique et contraintes
Cycle de vie de l’objet technique
L’objet technique passera par différentes éta-
pes tout au long de sa vie. Ces étapes sont re-
présentées dans le graphique ci-dessous.
Les contraintes
A chaque étape de sa vie, l’objet
technique subira des contraintes: Les contraintes d’utilisation ( liées à l’utili-
sateur: ergonomique, performance, sécuri-
té, robustesse, … )
Les contraintes économiques ( liées au bud-
get: Prix d’achat, coût de fonctionnement,
… )
Les contraintes environnementales ( L’objet
technique doit limiter son impact sur l’envi-
ronnement ).
Conception /
développement
Commercialisa-
tion / vente
Utilisation
Déclin / recyclage
Fabrication
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Cycle de vie de l’objet technique et contraintes
La solution technique
Elle repose sur un principe technique, elle cor-
respond à un assemblage de pièces qui permettra
de réaliser une fonction technique. La solution technique
devra être étudiée pour respecter les différentes
contraintes subies par l’objet technique.
Coût de la solution technique
Ce coût est composé de plusieurs
« composantes »
Le coût de la matière qui sera nécessai-
re à la réalisation de toutes ses pièces.
Le coût de la réalisation, c'est-à-dire
de la main d’œuvre, des machines né-
cessaires, de l’énergie utilisée, etc...
Exercice:
A partir du baladeur et de la recherche que vous avez faites sur
son évolution, énumérez les différentes solutions techniques qui
ont été retenues dans les cas suivants:
Quel support pour enregistrer le son
Le casque et/ou les écouteurs
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Interrogation écrite n°2
Répondez aux questions sui-vantes: 1– Qu’est-ce que le cycle de vie de l’objet technique ? 4pts
Ce sont les différentes étapes successives qui seront traver-sées par l’objet technique durant sa vie
2– Donnez les 5 étapes du cycle de vie de l’objet tech-nique. 4pts
Conception Fabrication Commercialisation Utilisation Recyclage
3– Qu’est-ce qu’une solution technique ? 4pts
C’est un assemblage de pièce qui permettra de réaliser une fonc-tion technique. Elle repose sur un principe technique
4– De quoi est composé le coût d’une solution techni-
que ? 4pts Il est constitué de plusieurs composantes. On y trouve le coût de la matière, de la M.O., des machines, de l’énergie, etc...
5– Quels renseignements trouverons-nous dans le ca-hier des charges fonction-nelles ? 4pts
Nous y trouverons tous les ren-seignements nécessaires pour préparer et suivre le développe-ment d’un futur objet technique
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Les documents du dossier technique
1. Les trois étapes de réalisation du dossier technique
1.1 Le dossier projet.Ce dossier est fait au bureau d’études de l’entreprise. Il
doit nous permettre de comprendre lefonctionnement de l’objet. Nous y trou-verons:
- Le dessin d’ensemble de l’objet- La nomenclature des pièces- Les dessins de définition ( de chaque
pièce de l’objet )- Le plan d’implantation s’il y a un
montage électronique
1.2 Le dossier d’industrialisation.Ce dossier est fait au bureau des
méthodes en utilisant le dossier pro-jet. Les documents qui le composentvont nous permettre de préparer lafabrication de l’objet. Nous y trouve-rons:
- La nomenclature des phases- Les gammes de fabrication- La gamme d’assemblage
1.3 Le dossier de qualification.Ce dossier est fait par le service qualité
de l’entreprise. Il comprend l’ensemble descartes de contrôle du produit. Ces cartesnous permettront d’avoir un suivi qualité denotre production.
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Les documents du dossier technique
3. La gamme prévisionnelle de fabrication.
Elle donne tous les renseignementsnécessaires à la réalisation d’une pièce.
Elle décrit l’ordre logique de succes-sion des différentes phases de fabricationd’une pièce.
* La partie haute du document reprend l’ensemble des in-formations utiles à l’identification de la pièce.
* Dans la partie basse, nous trouverons toutes les infor-mations utiles à la description de chaque phase de fabricationde la pièce.
- Le numéro de la phase ( dans l’ordre croissant et de 10en 10 ).
- La description des opérations à fairedurant la phase.
- Les machines et l’outillage nécessai-res.
- Un croquis d’aide à la compréhensiondu travail à faire pendant la phase.
Exercice:1- Nommez les différents dessins que vous trouverez dansles pages suivantes.2– Trouvez une définition « simple » pour caractériser cha-cun de ces dessins.
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Les documents du dossier technique
Nom:
Défini-
tion:
Nom:
Défi-
nition:
Nom:
Défini-
tion:
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Les documents du dossier technique
Nom:
Défini-
tion:
Nom:
Défi-
nition:
Nom:
Défini-
tion:
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Nomenclature des phases de fabrication de l’amplificateur
Activités Temps Fait le
Perçage du circuit imprimé
Perçage des pastilles à 1 mm 10 min
Perçage des pastilles à 1,5 mm 5 min
Perçage des 4 trous à 2,5 mm 5 min
Usinage du boîtier
Perçage des trous à l’arrière du boîtier 01 5 min
Réalisation du logement de l’interrupteur 25 min
Perçage du logement de la DEL 5 min
Brasage des composants sur le circuit imprimé
Implantation et brasage des câbles élec
sur le circuit imprimé5 min
Implantation et brasage des résistors 10 min
Implantation et brasage des supports de
circuit intégré10 min
Implantation et brasage des condensa-
teurs plastiques10 min
Implantation et brasage des condensa-
teurs chimiques10 min
Implantation et brasage des borniers 10 min
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Nomenclature des phases de fabrication de l’amplificateur
Activités Temps Fait le
Préparation des fils électriques
Dénudez et étamez 6 fils électriques de
20 cm de longueur.15 min
Dénudez et étamez le câble blindé 10 min
Brasage des fils électriques
Brasez 2 fils électriques sur le potentio-
mètre n°015 min
Brasez le câble blindé sur le potentiomè-
tre n°025 min
Fermeture du boîtier n°02
Faire un nœud dans le câble blindé 1 min
Faire passer le câble blindé par le perçage
du boîtier n°021 min
Fermez/vissez le boîtier n°02 5 min
Préparation du boîtier n°01
Faire passer le câble blindé par le perçage du
boîtier 011 min
Faire passer le fil jack par le boitier 01 1 min
Faire un nœud dans le fil jack et le câble blindé 1 min
Préparez et étamez le fil jack 10 min
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Nomenclature des phases de fabrication de l’amplificateur
Activités Temps Fait le
Contrôle des brasures et des usinages
Contrôlez le sens d’implantation des com-
posants polarisés sur le circuit imprimé10 min
Contrôlez les brasures 10 min
Contrôlez les dimensions des usinages sur
les boîtiers5 min
Préparation de la DEL
Mise en place de la DEL dans le clip de DEL 1 min
Mise en place de la DEL dans son logement
du boîtier n°011 min
Brasage de 2 fils électriques sur les pat-
tes de la DEL.5 min
Contrôlez le sens de branchement des fils
de la DEL1 min
Préparation de l’interrupteur
Mise en place de l’interrupteur dans son
logement ( boitier n°01 )1 min
Brasage des deux fils électriques sur l’in-
terrupteur5 min
Contrôle des brasures 1 min
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Nomenclature des phases de fabrication de l’amplificateur
Activités Temps Fait le
Câblage du circuit électronique de l’amplificateur
Mise en place des fils de la prise jack
dans le bornier5 min
Mise en place des fils du haut parleur n°01
dans le bornier5 min
Mise en place des fils négatifs du clip de
pile et de la DEL dans le bornier.5 min
Mise en place des fils du câble blindé dans
le bornier.5 min
Contrôlez le sens des branchements 10 min
Finalisation du travail
Mise en place des circuits intégrés 5 min
Mise en place de la pile 1 min
Test de l’amplificateur 5 min
Mise en place du circuit électronique dans
le boîtier n°015 min
Fermeture du boîtier n°01 5 min
Temps total256 min ( 4 H
16 min
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Interrogation écrite n°03
Répondez aux questions sui-
vantes:
1– Quelles indications trouve-
rons-nous dans la gamme de
fabrication ? ( 4 pts )
.
.
.
.
.
.
2– Comment sont numérotées
les phases dans une gamme
de fabrication ? ( 2 pts )
.
.
3– Quel service de l’entrepri-
se réalise la gamme de fabri-
cation ? ( 2 pts )
.
.
4– Dans quel dossier trouve-
rons-nous la gamme de fabri-
cation ? ( 2 pts )
.
.
5– Pour chaque phase que
trouverons-nous comme ren-
seignements dans une gamme
de fabrication ? ( 6 pts )
.
.
.
.
.
.
6– Quelles sont les différen-
ces entre une gamme de fa-
brication et une nomenclature
des phases ? ( 4 pts )
.
.
.
.
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Evolution de l’enregistrement du son
Support Principe technique Innovation liée
Cylindre 1877: Phonographe
inventé par Tho-
mas Edison. Le son
est enregistré sur
un cylindre recou-
vert d’une feuille
d’étain
Disque microsillon 1887: Mis au point
par Emile Berliner.
Aussi appelé dis-
que Vinyle. Chaque
face est parcou-
rue par un sillon
microscopique en
spirale
Disque 78 tours Années 1920:
Idem au disque
microsillon
Bande magnétique
( libre )
Dans les années
1940 en France:
Une bande magné-
tique est placée
sur une bobine
Lien wikipedia: http://fr.wikipedia.org/wiki/Enregistrement_sonore#Supports_de_l.27enregistrement
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Evolution de l’enregistrement du son
Support Principe technique Innovation liée
Disque dur 1956:
Cassette audio 1963: Une bande
magnétique est
placée dans un
boîtier en plasti-
que
DAT: Digital Audio
Tap
1987: Même prin-
cipe que la casset-
te audio
CD: Disque Com-
pact
1982: Un rayon la-
ser vient frapper
le disque en rota-
tion. Les irrégula-
rités de la surface
induisent une suite
binaire qui sera
transformé en
« musique »
MD: Mini Disc 1991: Ici on com-
bine la lecture op-
tique et l’enregis-
trement magnéti-
que
Lien wikipedia: http://fr.wikipedia.org/wiki/Enregistrement_sonore#Supports_de_l.27enregistrement
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Evolution de l’enregistrement du son
Support Principe technique Innovation liée
DCC: Disque Com-
pact Cassette
1992: Même prin-
cipe que l’audio
cassette
MP3 ( Carte mé-
moire )
1992 ( officielle-
ment ) Le MP3 est
un algorithme de
compression audio.
Le fichier sera en-
registré sur une
mémoire numéri-
que
DVD: Digital Ver-
satile Disc
2000: Même prin-
cipe que le CD au-
dio, sauf que le
rayon laser a un
diamètre plus pe-
tit
Lien wikipedia: http://fr.wikipedia.org/wiki/Enregistrement_sonore#Supports_de_l.27enregistrement
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Synthèse dépannage du flashprog
Répondez aux questions suivantes et surtout n’oubliez pas
de noter votre nom en bas de cette feuille.
1– Quels sont les défauts qui ont été trouvés dans la réali-
sation des flashprog ?
.
.
.
2– Quels sont les outils qui ont été utilisés lors du dépanna-
ge du flashprog ?
.
.
.
.
3– Quels sont les dessins ou les documents du dossier
technique qui vous ont permis de faire la recherche des dé-
fauts du flashprog ? ( inutile de donner les numéros de pa-
ge ).
.
.
.
4– Quels sont les dangers du poste de fabrication ?
.
.
.
Nom: ………………………………
Prénom: …………………………
Classe: …………………………..
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Page 24
Correction interrogation écrite n°03
Cahier des charges fonctionnelles
Réalisation du prototype
Contenu du dossier technique: • Dossier projet
( Bureau d’études ) • Dossier d’industrialisation
( Bureau des méthodes ) • Dossier de qualification
( service qualité )
CdCF de l’am-plificateur
pour baladeur
- Fabrication de la montgol-
fière - Etude du dos-sier technique du Flashprog Etude du dos-sier technique de l’amplifica-
teur
Réalisation du dossier technique
Dossier projet:
• Dessin d’ensemble • Nomenclature des piè-
ces • Dessin de définition • Plan d’implantation • ...
Dossier d’industrialisation:
• Nomenclature des pha-ses
• Gamme de fabrication • Gamme d’assemblage
Dossier de qualification:
• Cartes de contrôles
Imag
inat
ion
de l’
obje
t te
chni
que
Conc
epti
on d
e l’o
bjet
tec
hniq
ue
Fabr
icat
ion
de l’
obje
t te
chni
que
Fabrication de l’objet technique en série ( fabrication sérielle )
Utilisation de tous les moyens techniques pour fabriquer l’objet technique en utilisant les données du dossier technique et l’outillage disponible ( fer à souder, lime, tournevis, perceuse, mini-perceuse, mini-fraiseuse, etc.
Dépannage du flashprog
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Synthèse des travaux de groupe
Les défauts trouvés sur le Flashprog:
Absence de composants
Mauvaise brasure
Court-circuit entre des brasures
Composants cassées
Brasures pas faites
Mauvaise implantation d’un compo-
L’outillage que nous utiliserons
nous permettra de faire:
Faire des brasures
Faire des perçages
Etamer des fils électriques
Visser / dévisser
Les dangers lors de la fabrication
La brûlure
L’électrocution
La projection
Le manque de respect du tra-
vail des autres
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Page 27
Interrogation écrite
Répondez aux questions sui-vantes: 1– Quel est le dossier qui est fait par le bureau d’études ? ( 2pts )
Le dossier projet
2– Quels sont les documents que nous y trouverons ? ( 4pts )
Le dessin d’ensemble La nomenclature des pièces Les dessins de définition Le plan d’implantation
3- Quel est le dossier qui est fait par le bureau des métho-des ? ( 2pts )
Le dossier d’industrialisation
4– Quels sont les documents que nous y trouverons ? ( 3pts )
La nomenclature des phases La gamme de fabrication La gamme d’assemblage
5– Quel est le dossier qui est fait pas le service qualité d’une entreprise ? ( 2 pts )
Le dossier de qualification
6– Quel est le document qui doit nécessairement être réalisé avant le dossier technique d’un objet technique ? ( 2 pts )
Le cahier des charges fonction-nelles
7– Quel sont les rôles de la gam-me de fabrication ( 4pts )
Donner l’ordre de succession des différentes phases Donner tous les renseignements nécessaires à la fabrication de l’objet technique Donner l’outillage utile pour cha-que phase Donner une illustration pour cha-que phase
/19
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Contrôle de l’amplificateur
Amplificateur pour baladeur
Lieu d’implantation des compo-sants ( plan d’implantation et nomencla-ture des pièces )
Présence des composants ( nomen-clature des pièces )
Sens d’implantation des compo-sants ( plan d’implantation et nomencla-ture des pièces )
Les brasures sont-elles bien fai-tes ?
Les usinages sur les boîtiers sont-ils bien faits ? ( dessin de définition )
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Page 28
Les ondes et la production d’électricité
Répondez aux questions sui-vantes en regardant les vi-déos qui vous seront propo-sées. 1– Que faut-il avoir pour créer une onde électroma-gnétique ? . . 2– Qui a découvert les ondes électromagnétiques , . 3– Comment pouvons-nous créer une onde électroma-gnétique ? . . 4– Quelle est l’unité qui est utilisée pour mesurer une fréquence ? .
5– C’est quoi une fréquence ? . . . 6– Grâce à quel objet techni-que pouvons-nous transfor-mer la voix en signal électri-que ? . . 7– En quelques mots, expli-quez le fonctionnement de cet objet technique : . . . . . . 8– Existe-t-il un lien entre un micro et un haut parleur ? . .
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Page 29
Les ondes et la production d’électricité
9– Où pouvons-nous trouver des ondes électromagnéti-ques ? . . 10– Quelles sont les ondes qui sont utilisées pour diffu-ser le son ? . . 11– Quelle est la vitesse de propagation des ondes élec-tromagnétiques ? . . . 12– A partir de quand avons-nous utilisé les ondes électromagnétiques ? . .
13– Y a-t-il une différence entre énergie propre et énergie renouvelable ? . . . . . Quels sont les moyens mo-dernes de production d’élec-tricité ? . . . . . .
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Onde et électricité
Les ondes électromagnétiques ont été
découvertes par HERTZ ( Heinrich Ru-
dolf ) en 1887. Pour créer ces ondes il
est nécessaire de faire varier un champ
électrique. Nous ne pouvons pas les en-
tendre ( à l’oreille ) et elles se déplacent
à la vitesse de la lumière ( 300 000 km/
s ). Elles peuvent se déplacer dans le vi-
de.
Les ondes
acoustiques
sont audibles et se déplacent à
la vitesse du son ( 340 m/s ). Ce
sont ces ondes qui sont émises
par nos amplificateurs pour ba-
ladeur. La solution technique
retenue pour émettre un son
est très proche de celle rete-
nue pour transformer un son
en signal électrique.
Les vibrations font bouger une membrane qui
entraîne le déplacement d’une membrane à
proximité d’un aimant. Ce déplacement crée
une tension électrique. Cette propriété peut
être inversée dans le haut parleur.
Haut parleur
Microphone
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Onde et électricité
La production d’électricité:
Les moyens actuels sont nombreux et nous tentons de plus
en plus de produire une électricité verte. Voici quelques
exemples:
La centrale nucléaire
La centrale thermique
Le barrage hydroélectrique
Les éoliennes
Les usines marémotrices
« L’énergie des vagues »
L’énergie solaire
La bio énergie
La géothermie
La biomasse
Tous ces procédés de production ne sont pas forcement
verts, propres ou renouvelables.
Energie propre ( ou énergie verte ): c’est
une source d’énergie primaire qui ne pro-
duit pas ( ou pas beaucoup ) de polluant
lors de la création de l’énergie finale.
Energie renouvelable: Ce sont les éner-
gies dont les réserves ne peuvent pas
s’épuiser ou alors qui se régénèrent plus
vite que leur consommation.
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