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TECHNOLOGIE | entraînement Je m'interroge 1. Indiquez la fonction d'usage d'un vélo elliptique. [Doc. 1] Le vélo elliptique permet une activité sportive en salle qui sollicite les jambes et les bras d'une manière comparable au ski de fond. 2. Relevez quelles pièces sont mises en rotation autour des axes a, b, c et d. [Doc. 2] Les pièces ayant un mouvement de rotation sont : - les bâtons [3] autour de l'axe d ; - la roue [1] autour de l'axe a ; - les pédales [2] autour des axes b et c à leurs extrémités. 3. Désignez chaque élément numéroté et décrivez rapidement la solution technique réalisée. [Doc. 3] Les composants du vélo sont : [1] la roue ; [2] les pédales ; les bâtons [3] ; [4] désigne le cadre fixe (non indiqué). Le vélo est constitué d'une lourde roue [1] qui peut être freinée par un aimant. Cette roue est mise en rotation, par l'utilisateur, grâce à des pédales supportées par une barre de métal dont l'axe de rotation est excentré (b) à l'arrière et relié à l'avant à l'extrémité des bâtons, en métal, manœuvres par les bras de l'utilisateur. 4. Imaginez quelques étapes permettant de concevoir et de réaliser un produit comme celui-ci. Les étapes de conception pouvant être indiquées par l'élève concernent : - la recherche du principe de fonctionnement (schéma) ; - les définitions des formes et des dimensions des différents éléments pour assurer le fonctionnement (longueur de pédale, diamètre de la roue, longueur des bâtons, poids de la roue, choix du système de ralentissement de la rotation, cadre...) ; - le choix des matériaux (cadre, pédales, bâton, poignée...) ; - la conception et l'adaptation des éléments de contrôle de la performance (vitesse acquise, distance parcourue, temps écoulé) et des données physiologiques (calories dépensées, fréquence cardiaque). 1. La gestion d'un projet Comment définir et planifier les différentes étapes d'un projet ? L'organisation du projet Doc. 1 Les étapes d'un projet de concept-car 1. Relevez le but de ce projet pour le constructeur automobile. Le but est de montrer la capacité d'innovation du constructeur automobile en recherchant de nouveaux concepts et de nouvelles solutions techniques qui pourront être éventuellement utilisés pour des futurs véhicules. Ce projet préfigure une voiture Ch2 - La gestion d'un projet et la recherche de solutions techniques

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TECHNOLOGIE | 3°entraînement

Je m'interroge

1. Indiquez la fonction d'usage d'un vélo elliptique. [Doc. 1]Le vélo elliptique permet une activité sportive en salle qui sollicite les jambes et les bras d'une manière comparable au ski de fond.

2. Relevez quelles pièces sont mises en rotation autour des axes a, b, c et d. [Doc. 2]Les pièces ayant un mouvement de rotation sont :

- les bâtons [3] autour de l'axe d ;- la roue [1] autour de l'axe a ;- les pédales [2] autour des axes b et c à leurs extrémités.

3. Désignez chaque élément numéroté et décrivez rapidement la solution technique réalisée. [Doc. 3]

Les composants du vélo sont : [1] la roue ; [2] les pédales ; les bâtons [3] ; [4] désigne le cadre fixe (non indiqué).Le vélo est constitué d'une lourde roue [1] qui peut être freinée par un aimant. Cette roueest mise en rotation, par l'utilisateur, grâce à des pédales supportées par une barre de métal dont l'axe de rotation est excentré (b) à l'arrière et relié à l'avant à l'extrémité des bâtons, en métal, manœuvres par les bras de l'utilisateur.

4. Imaginez quelques étapes permettant de concevoir et de réaliser un produit comme celui-ci.Les étapes de conception pouvant être indiquées par l'élève concernent :

- la recherche du principe de fonctionnement (schéma) ;- les définitions des formes et des dimensions des différents éléments pour assurer le fonctionnement (longueur de pédale, diamètre de la roue, longueur des bâtons, poids de la roue, choix du système de ralentissement de la rotation, cadre...) ;- le choix des matériaux (cadre, pédales, bâton, poignée...) ;- la conception et l'adaptation des éléments de contrôle de la performance (vitesse acquise, distance parcourue, temps écoulé) et des données physiologiques (calories dépensées, fréquence cardiaque).

1. La gestion d'un projetComment définir et planifier les différentes étapes d'un projet ?

L'organisation du projetDoc. 1 Les étapes d'un projet de concept-car

1. Relevez le but de ce projet pour le constructeur automobile.Le but est de montrer la capacité d'innovation du constructeur automobile en recherchant de nouveaux concepts et de nouvelles solutions techniques qui pourront être éventuellement utilisés pour des futurs véhicules. Ce projet préfigure une voiture

Ch2 - La gestion d'un projet et la recherche de solutions techniques

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destinée à faire de longs voyages en respectant l'environnement.

2. Indiquez les grandes étapes et les différentes opérations du projet de concept-car.Les deux grandes étapes du projet sont la conception et la réalisation.L'étape de conception comprend les opérations suivantes :

le dessin des formes générales ;la réalisation d'un modèle virtuel ;la réalisation d'un modèle en argile.

L'étape de réalisation comprend les opérations suivantes : la réalisation de la carrosserie ;les aménagements intérieurs et la peinture.

Remarque : la motorisation est présentée à part dans la vidéo, comme un sous-projet.

3. Après avoir visionné la vidéo de votre cédérom, indiquez les idées qui sont à l'origine de la forme du concept-car et de son aménagement intérieur, ainsi que la durée totale de réalisation du projet.

L'idée principale à l'origine de la forme du concept-car est celle d'un galet, comme ceux pouvant être trouvés sur une plage.Les aménagements s'inspirent des tendances de la mode.Le temps total de réalisation du projet est de 18 mois (se reporter au document 2 page 24 pour le détail).

Doc. 2 Les opérations d'un projet de concept-carLe document détaille les opérations de conception et réalisation du concept-car.

1. Après avoir visionné la vidéo de votre cédérom, déterminez les opérations réalisées en parallèle pour ce concept-car.

Les opérations réalisées en parallèle sont celles repérées dans le document 1 (conception et réalisation) avec celles liées à la motorisation : - recherche de solutions : motorisation ;

motorisation des ouvrants :mouvements des sièges.

- réalisation du moteur et des mécanismes d'ouvrant et de mouvements des sièges ;- intégration du moteur au concept-car.

2. Indiquez l'antériorité de l'étape d'aménagement intérieur et de peinture.L'aménagement intérieur et de peinture (étape 6) a pour antériorité la réalisation de la carrosserie (étape 5).

3. Calculez la durée de l'étape de conception du concept-car.L'étape de conception qui comprend les opérations 1, 2, 3 et 4 en parallèle, a une durée de10 mois (étapes 1,2 et 4).

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La planification des opérationsDoc. 3 Le planning prévisionnel des opérations d'un projet de jouet radiocommandéCe document fait appel à l'application Gantt Project qui est un outil de gestion de projet distribué gratuitement, permettant de réaliser des diagrammes de GANTT afin de planifier un projet et d'en gérer les ressources (éditeur : Ganttproject.org).

1. Indiquez les quatre opérations se déroulant le 19/11/09.Les quatre opérations se déroulant le 19/11/09 sont :

la conception du châssis ;la conception du lanceur ;l'étude de la propulsion ;les recherches documentaires.

2. Relevez la date de début et celle de fin du projet.Le début du projet est situé le 9 novembre 2009.La date de la fin du projet est le 18 décembre 2009.

3. Expliquez quel peut être le rôle des « revues de projet » indiquées sur ce planning.Les revues de projet sont des moments de réunion de l'ensemble des personnes travaillant sur ce projet. Elles permettent une concertation de tous les acteurs du projet dans le but, entre autres, de dresser un bilan du déroulement du projet, de valider des solutions, d'adopter des décisions quant à la poursuite du projet en termes d'objectifs oude délais.

Doc. 4 La répartition des opérations

1. Relevez quelle opération est confiée à Sarha et quel équipier est chargé de l'étude de la propulsion.

L'opération confiée à Sarha est la conception du châssis.L'équipier chargé de l'étude de la propulsion est Colline.

2. Déterminez l'opération devant être portée sur la dernière ligne du tableau et l'équipier à qui elle peut être confiée.

D'après le planning présenté dans le document 3, la tâche devant être portée sur la dernière ligne du tableau est la conception de la carrosserie. L'équipier libre à la date indiquée pour le début de cette opération (23/11/09) est Mounir qui, précédemment chargé de la recherche documentaire, a terminé l'opération le 21/11/09.

2. La recherche de solutions techniquesComment rechercher et choisir des solutions techniques correspondant à un cahier des charges ?

Les fonctions techniquesDoc. 1 Les fonctions techniques d'une barrière de sécurité pour enfant

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1. Expliquez la fonction technique devant exister entre les éléments d'appui et la barrière de sécurité (a et b).

La fonction devant exister est : « Être fixée aux éléments d'appui ». La barrière doit, pour être efficace, être rendue solidaire des éléments d'appui (assemblée avec...).

2. Déterminez pourquoi la barrière doit pouvoir être adaptée à la largeur du passage (a et b).La barrière doit pouvoir être adaptée à la largeur du passage pour correspondre à différentes situations ou lieux d'utilisation, c'est-à-dire pouvoir être ajustée précisément à la dimension du passage à fermer.

Doc. 2 Deux solutions pour la barrière de sécuritéCe document traite comme le Doc. 1 des modèles de barrière de sécurité. Il permet l'analyse des solutions techniques, assurant ainsi le passage entre fonctions techniques et solutions techniques. L'élève est amené à se remémorer la définition d'une solution technique vue les années précédentes.

1. Complétez et adaptez le tableau (doc. lb) pour chacune des solutions techniques de barrière de sécurité.a. Barrière en barreaux d'acier peints

b. Barrière en toilepolyester souple à enrouleur

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2. Expliquez par des schémas la différence de capacité d'adaptation des deux solutions techniques (a et b).

Barrière a en barreaux d'acier peints :la zone d'adaptation est de 26 cm.

Barrière b en toile polyester souple à enrouleur : la zone d'adaptation est de 95 cm.

3. Déterminez quelle solution de barrière dégrade le moins les montants d'appui (a et b).La solution dégradant le moins les éléments d'appui est celle de la barrière a. En effet, les vis de pression et rondelle en caoutchouc [2] assurent la fixation de la barrière (a) aux appuis par simple pression.En revanche, la barrière (b) demande à être fixée aux appuis par des pattes en acier [3] et des vis de fixation [4] vissées dans les appuis, ce qui les dégrade en faisant des trous visibles au démontage de la barrière.

4. Donnez une définition du terme « solution technique ».Une solution technique est le résultat du choix d'un principe technique, d'une organisationstructurelle (formes et volumes) et de matériaux assurant une ou plusieurs fonctions d'unobjet technique en fonction de contraintes (techniques, économiques, sociales, environnementales...).

Les solutions techniquesDoc. 3 Les contraintes ergonomiques et esthétiques d'un respirateur pour pompiersEn complément, le produit peut être davantage découvert sur le site de l'agence de design qui l'a conçu : Agence INCONITO : http://www.inconito.net. Il peut paraître paradoxal qu'un objettechnique si fonctionnel, s'adressant à une population limitée, pour un usage spécifique, ait fait l'objet d'une recherche d'esthétique si élaborée.

1. Formulez la fonction de service de cet objetApporter de l'air respirable aux pompiers pour sécuriser leurs interventions dans des atmosphères dépourvues d'oxygène.

2. Expliquez le but des designers qui se sont inspirés des accessoires de sport pour concevoir cet objet.

Le but des designers est d'offrir la même ergonomie, le même confort et la même esthétique que les objets pour le sport dont les pompiers sont généralement amateurs.

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3. Relevez en quoi la position sur le dos est ergonomique.L'appui sur le dos est ergonomique. Il peut être ajusté selon la morphologie de la personne et comporte des zones de confort.

4. Indiquez en quoi la forme de la coque centrale est fonctionnelle et esthétique.La coque centrale orange rend discrètes les gaines techniques qui sont cachées et protège les parties électroniques.

Doc. 4 Les contraintes de sécurité d'une tronçonneuse portativeLes contraintes de sécurité d'une machine portable tenue ou guidée à la main doivent répondre àdes directives européennes. L'extrait du Journal officiel de l'Union européenne qui fixe les recommandations en la matière est un élément concret d'application dans un domaine qui est accessible.

1. Relevez quels types de risques présente cette machine.Le principal risque est de se blesser avec la lame tranchante, essentiellement les mains. Les autres risques sont dus à son poids, au bruit émis et aux projections que l'utilisateur peut recevoir, en particulier dans les yeux.

2. Indiquez quel organe protège l'opérateur de l'outil.L'arceau de maintien [2] est une sécurité pour l'utilisateur.

3. Déterminez comment la préhension de la machine intègre un souci d'ergonomie.La machine ne peut être tenue et fonctionner que si les deux mains sont positionnées sur des zones précises. L'une sur la poignée [1] et l'autre maintenant la manette marche-arrêt [3] sur l'arceau de maintien et de sécurité [2].

4. Reportez vous à la directive européenne 2006/42/CE (cédérom) et expliquez comment la tronçonneuse répond au risque de mise en marche involontaire.

La directive européenne indique les points suivants :- stabilité de la machine;- organes de service de mise en marche et/ou d'arrêt manuels disposés de manièretelle que l'opérateur ne doive pas lâcher les moyens de préhension pour les actionner ;- risques de mise en marche involontaire et/ou fonctionnement après que l'opérateur a lâché les moyens de préhension ;- contrôler visuellement la zone dangereuse et l'action de l'outil ;- mise en marche et arrêt aisés.

La tronçonneuse répond à ces exigences dans la mesure où il faut pour qu'elle fonctionne que les boutons situés en [1] soient appuyés ainsi que la manette [3] en appui sur l'arceau de maintien [2]. La machine est conçue pour une personne droitière ce qui situe la main droite en arrière (zone 1) et la main gauche en avant (zones 2 - 3). Si la manette [3] est relâchée pour une raison quelconque, la machine s'arrête.

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3. La représentation des solutions techniquesComment représenter, tester et communiquer les solutions techniques ?

La communication techniqueDoc. 1 Les schémas électroniques par un logiciel de CAO

1. Relevez les différentes fonctions techniques du détecteur de présence (a).Les différentes fonctions techniques du détecteur de présence sont :

- détection d'une présence ;- amplification :- production d'un signal.

2. En vous reportant à l'annexe 4 page 119, établissez la liste des différents types de composants électroniques du circuit (b et c).

ComposantRepère sur les schémas

doc.1 b et c

Repère dans l'annexe 4

page 119

Buzzer BZ1 16Diode D1 13Photorésistance LDR1 09Pile PILE1 01Potentiomètre P1 06 ou 07Résistor R1, R2, R3, R4 5Transistor T1,T2,T3 17 ou 18

3. Déterminez quels composants permettent d'assurer la fonction de détection.Les composants assurant la fonction de détection sont : photorésistance, pile, potentiomètre.

4. Expliquez la différence entre la représentation structurelle et le schéma d'implantation (b et c).

La représentation structurelle permet d'indiquer, grâce à des symboles, les différents composants électroniques du circuit et la manière dont ils sont connectés. Ce type de schéma permet de comprendre la manière dont fonctionne le circuit.Le schéma d'implantation permet de visualiser la place occupée par chaque composant électronique, représenté à l'échelle, dans la réalité de la réalisation.

Les logiciels de conception assistée par ordinateurDoc. 2 La simulation du fonctionnement des ventilateurs d'un boîtier électronique

1. Décrivez les quatre solutions proposées (a, b, c et d).La description des quatre solutions techniques proposées correspond aux titres des documents :

a) Un ventilateur et deux radiateurs en forme de picots.b) Deux ventilateurs et deux radiateurs en forme de picots.

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c) Un ventilateur et deux radiateurs en forme de rainures.d) Deux ventilateurs et deux radiateurs en forme de rainures.

2. Relevez les solutions correspondant à l'exigence de température.Les solutions correspondant à l'exigence de température (inférieur à 100 °C donc autre que rouge) sont les solutions qui utilisent un radiateur en forme de rainures (c et d).

3. Déterminez la solution la moins coûteuse respectant le cahier des charges.C'est la solution c qui permet d'obtenir une température inférieure à 100 °C avec un seul ventilateur au lieu de deux pour la solution d.

4. Après visualisation de la vidéo, expliquez les simulations pratiquées et leur avantage sur des prototypes réels.

Les simulations permettent de faire circuler un flux d'air comme en fonctionnement, selon tous les paramètres des différents composants, et de déterminer et visualiser la chaleur des différents composants.L'intérêt est de pouvoir rapidement tester les solutions techniques de manière virtuelle sans avoir recours à la réalisation de prototypes et d'essais relativement coûteux.

Doc. 3 Un dispositif informatique de réalité virtuelle

1. Indiquez à qui s'adresse cette application.Ce dispositif de réalité virtuelle s'adresse à un futur utilisateur du véhicule.

2. Déterminez quel est le but de cette application.Cette application a pour but de manipuler et tester l'aménagement intérieur d'un véhiculeet d'en apprécier l'ergonomie et l'esthétique.

3. Après avoir visualisé les démonstrations à partir de votre cédérom, décrivez succinctement un principe, un outil et une utilisation.

La présentation de cette animation, proposée sur le site PSA, s'organise en trois parties :principes, outils et utilisation et présente dans chacune trois exemples.

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4. Le coût d'une solution techniqueQuelles sont les composantes du coût d'une solution technique ?

Le coût de la matièreDoc. 1 Le coût de la matière d'œuvre d'un banc en bois

1. Relevez l'unité de vente et le prix unitaire d'un tasseau de sapin de section 12 x 24 mm (c).L'unité de vente est de 2 mètres, le prix unitaire est de 2 € 70.

2. En vous reportant à la nomenclature et ou à la représentation de l'objet sur votre cédérom pour les mesures, calculez la longueur des tasseaux de sapin nécessaire à la fabrication du banc (b).

La longueur des tasseaux (pièces 3 et 4) de sapin nécessaire est de : 3 x 360 = 1 080 mm.

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3. Calculez le coût des vis (b et c). La nomenclature indique :

8 Visa bois tête fraisée Acier f 5longueur 25

Le prix de ce type de vis est :

f 5 mmlongueur 25 mm

Par 10 1,20 €

Le coût des huit vis est de : 8 x 1,2 / 10 = 0,96 €.

4. Calculez le coût matière d'œuvre de l'ensemble de l'objet (b et c).

Il est demandé uniquement le coût de la matière d'œuvre, sans tenir compte des chutes inévitables de par les longueurs de bois données.Pour le bois, les prix unitaires sont à calculer en millimètres à partir des tableaux donnés.Enfin, l'usage d'un tableur est recommandé pour simplifier les calculs.

Rep Désignation Matière Nb Caractéristiques QuantitéPrix unitaire

en €Total

5Vis à bois tête fraisée

Acier 8 f 5longueur 25

8 unités 0,12 0,96 €

4 Traverse supérieure

Sapin verniacajou

2 24x12Longueur 360

720 mm 0,00135 0,97 €

3Traverse inférieure

Sapin verniacajou

124x12Longueur 360

360 mm 0,00135 0,49 €

2 FlancSapin verniacajou

2152x100Épaisseur 18 mm

200 mm 0,0062 1,24 €

1 Assise Sapin verni hêtre

1 400 x190Épaisseur 22 mm

400 mm 0,0085 3,40 €

Colle 0,5 Tube 0,5 tube 2,5 1,25 €Coût matière 8,31 €

Le coût de la réalisationDoc. 2 Le coût de la main-d'œuvre pour deux tables

1. Calculez le temps de fabrication des deux modèles (a et b).Il s'agit d'additionner les temps de réalisation de chaque partie.Pour la table ronde en bois (a) :

Temps de fabrication = 8 + 15 + 20 + 12 = 55 minutes.Pour la table ronde en fer forgé et verre (b) :

Temps de fabrication = 30 + 25 + 8 + 2 = 65 minutes.

2. Calculez pour un taux horaire de 18 €, le coût de la main-d'œuvre dans les deux cas (a et b).

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Le coût de la main-d'œuvre est égal au produit du temps par le taux horaire dans les deuxcas.

Le taux horaire est de 18 €, soit 18 / 60 par minute. MO = t x 18 / 60.

Pour la table ronde en bois (a), la main-d'œuvre est : MO a = 55 x 18 / 60 = 16,5 €.

Pour la table ronde en fer forgé et verre (b), la main-d'œuvre est :MO b = 65 x 18 / 60 = 19 € 50.

3. Proposez une solution qui permette de réduire le coût des façonnages en combinant les deuxmodèles.

La différence de temps est importante sur la réalisation du plateau (20 minutes pour la table en bois et 8 minutes pour la table en verre).Sans tenir compte d'autres contraintes, comme celle liée à l'esthétique, une adaptation du plateau en verre emboîté sur un empiétement en bois pourrait permettre d'obtenir un modèle « hybride » d'un coût de main-d'œuvre

MO h = (8 + 15 + 8 + 2) x 18 / 60 = 9,90 €.

Doc. 3 L'énergie nécessaire à l'assemblage des pieds

1. Calculez dans les deux cas le temps d'utilisation des machines et estimez le procédé le plus onéreux (a et b).

Le temps d'utilisation des machines est :- assemblage par vis = 10 + 5 = 15 minutes, soit 0,25 heure ;- assemblage par soudage = 4 minutes, soit 4 / 60 = 0,66 heure.

L'estimation du coût du procédé peut être effectuée en calculant la quantité d'énergie utilisée (puissance par temps d'utilisation en heure) :

- assemblage par vis 0,5 x 0,25 = 0,125 kWh ;- assemblage par soudage ~ 4,7 x 0,66 « 3,102 kWh.

L'assemblage par soudage est a priori le plus onéreux sur la base de la consommation électrique.

2. Proposez une solution d'assemblage permettant de réduire le coût du procédé en énergie (annexe 8, a et b).

Dans le cadre de la réalisation des tables, d'autres assemblages peuvent être imaginés, enparticulier par emboîtement, par clip ou par rivetage.

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TECHNOLOGIE | 3° | Étape 2vérification

QCM proposé sur le cédéromConsigne : une seule réponse par question.

Q1. L'antériorité d'une opération correspond à : la ou les opérations devant être réalisées nécessairement avant cette opération.� l'ordre d'exécution d'une opération par rapport aux autres opérations.� la ou les opérations devant être réalisées nécessairement après cette opération.

Q2. La chronologie des opérations correspond :� aux tâches ou opérations devant être réalisées nécessairement avant cette opération. à la suite ordonnée des opérations dans le temps.� aux tâches ou opérations devant être réalisées nécessairement après cette opération.

Q3. Un planning du projet donne :� la suite des activités (tâches, opérations) du projet.� une représentation de la succession des opérations d'un projet. une représentation graphique décrivant l'organisation et le déroulement d'activités (tâches, opérations) dans le temps suivant leur durée.

Q4. Une solution technique permet de : réaliser concrètement les fonctions et contraintes qu'un objet doit assurer.� déterminer les fonctions techniques.� représenter les fonctions de service.

Q5. Une solution technique correspond au choix :� des matériaux qui composent l'objet. d'un principe technique, de formes et dimensions et de matériaux.� du processus de réalisation de l'objet.

Q6. Les contraintes économiques impliquent :� uniquement le respect d'un budget consacré à l'acquisition de la matière d'œuvre.� uniquement la recherche des procédés de façonnage les moins chers. la maîtrise des coûts nécessaires à la matière d'œuvre et aux procédés de réalisation dans lecadre d'un budget.

Q7. Un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO) crée : une modélisation de la réalité de l'objet en trois dimensions permettant des essais virtuels.� un dessin de l'objet permettant sa représentation en trois dimensions.� une représentation des formes de l'objet permettant uniquement sa fabrication.

La gestion d'un projet et la recherche de solutions techniques

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TECHNOLOGIE | 3° | Étape 2réinvestissement

5. Analyser des solutions techniquesIl faut avoir bien compris la fonction d'usage et l'analyse fonctionnelle du produit (question a).Tous les détails donnés ne constituent pas l'essentiel des réponses attendues (b, c et d).Ils sont juste une illustration de ce type d'application.

a. Identifiez-le ou les éléments assurant les différentes fonctions techniques du casque.

b. Après avoir visionné la vidéo de votre cédérom, indiquez les solutions testées.Les solutions testées concernent la forme du diffuseur (étroite ou large) et leur influence sur l'homogénéité du mélange diffusé au patient.

c. Expliquez en quelques phrases la simulation pratiquée.Il s'agit de s'assurer de la manière dont l'oxygène délivré à l'entrée du casque se mélange à l'air ambiant pour former un mélange homogène, uniforme.La simulation permet de vérifier l'uniformité et la concentration de l'oxygène dans l'air (zone rouge oxygène pur, zone verte mélange uniforme, zone bleue absence d'oxygène).

d. Relevez son résultat et indiquez le diffuseur correspondant au cahier des charges.Le second diffuseur testé, c'est-à-dire le diffuseur large, donne de meilleurs résultats.

e. Proposez, à l'aide d'un schéma, une solution pour améliorer le maintien en position du casque sur le visage du patient.

Le casque est maintenu grâce à l'élasticité de l'arceau.Améliorer le maintien en position du casque peut se faire en :

- renforçant l'élasticité et la qualité du serrage ;- ajoutant un autre point d'appui par maintien sur une oreille ou les deux simultanément.

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6. Gérer l'organisation d'un projet

a. Classez les opérations en deux étapes : conception de l'objet et réalisation du prototype.

Conception de l'objet Réalisation du prototype

C Simulations et modifications de la maquette numérique

A Achat du tuyau et du raccord

F Conception et réalisation de la maquette numérique

B Réalisation de la tête de sortie

H Recherche de formes - Réalisation de croquis

D Réalisation du masque

E Réalisation du coudeG Tests du prototypeI Réalisation du diffuseurJ Montage du prototype

b. Indiquez l'ordre des opérations de conception sous forme graphique.

b bis Déterminez sous forme d'un organigramme l'ordre des opérations de réalisation et de test du prototype.

Cette question peut être ajoutée pour préparer la question c. On commence la numérotation à 4 pour tenir compte des 3 opérations de conception du casque (question b).

c. La réalisation des pièces est assurée par des personnes spécialisées selon les matériaux mis en œuvre (cuivre, plastique, caoutchouc). Tracez le planning de la réalisation des pièces du prototype (vous commencez un lundi et les week-end ne sont pastravaillés).

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Remarque : les opérations de réalisation des pièces (B, D, E et I) doivent être terminées avant le montage du prototype (J) puis les tests (G). Dès lors, l'organisation des réalisations selon les matériaux crée un temps incompressible de façonnage de 13 jours correspondant au masque en matière plastique (10 jours) et au coude (3 jours). Les opérations B et I peuvent être situées à des dates variables dans cette période de 13 jours.

d. Calculez la durée totale du projet.La durée totale du projet est égale à la durée de la conception (24 jours) plus la durée de la réalisation du prototype (18 jours).En jours ouvrés, la durée totale du projet est égale à : 24 + 18 = 42 jours ouvrés.

e. Déterminez quel jour il faut passer commande du tuyau et du raccord du casque pour ne pas perdre de temps au moment du montage.

Le délai de livraison du tuyau étant de 11 jours, il est nécessaire de passer commande le mardi ou le mercredi de la première semaine de réalisation du prototype. L'incertitude sur le jour peut être due à l'appréciation du délai de livraison. Si l'on considère une journée pour la commande et onze jours de délai, il s'agit bien du mardi de la première semaine.

7. Proposer et représenter des solutions techniques

a. À partir des dessins présents sur votre cédérom, dressez la liste des différents éléments dont vous disposez.

On dispose :- du cahier des charges;- du dessin volumique de la lampe ;- du dessin volumique d'une fixation par vis de pression qu'il peut utiliser.

b. Proposez sous forme de croquis, à main levée, deux solutions permettant d'assurer les fonctions FT1 et FT2.

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c. Représentez unedes deux solutions àl'aide du logicielSketchUp

d. Indiquez, sur lareprésentationnumérique,l'encombrement dela base de la lampeen millimètres sans unité (longueur, largeur, hauteur).

Exemples de solutions possibles

8. Étudier le coût d'une réalisation

a. Relevez le nombre de plaques pouvant être faites avec la solution 1.Le nombre de plaques de 70 x 50 mm pouvant être faites dans le cas de la solution 1 est de 10.

b. Calculez la dimension des chutes dans le cas de la solution 1.Il reste deux rectangles :

- le premier est de 40 x 250 mm ;- le second est de 10 x 180 mm.

c. Dessinez sur une feuille la solution 2 et déterminez lenombre de pièces pouvant être obtenues, y compris en utilisantles chutes.

La solution 2 permet de découper 11 plaques en utilisantles chutes.

d. Sachant qu'une plaque coûte 2,75 euros, calculez, dans chaque cas, le coût matière d'une pièce, en incluant le prix des chutes.

Le coût matière d'une plaque dans chaque cas est égal au prix de la plaque divisé par le nombre depièces pouvant être découpées.

Solution 1 : le coût matière est égal à 2,75 /10 = 0,275 soit ≈ 0,28 € par plaque.Solution 2 : le coût matière est égal à 2,75 /11 = 0,25 soit ≈ 0,25 € par plaque.

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e. Déterminez, pour la solution 1, par un croquis légende, l'ordre de cisaillage permettant de limiter au maximum le coût de réalisation.

f. Déterminez, pour la solution 2, le nombre de coups de cisaille minimum pour obtenir lespièces.

g. Estimez, en justifiant votre réponse, la solution la plus économique.La solution 2 permet d'obtenir 11 pièces en 12 coups de cisaille et pour un coût matière d'œuvre inférieur par pièce.La solution 1 permet d'obtenir 10 pièces en 11 coups de cisaille.On ne peut pas réellement trancher la question ne sachant pas si le coût de réalisation est prédominant sur le coût matière.