Exam #7 Flashcards
Qu’est-ce qui correspond à la force appliquée sur un objet lors de son déplacement?
Le travail
Le travail correspond à quoi? (2)
À la force appliquée sur un objet lors de son déplacement et au transfert d’énergie
Quelles sont les contraintes pour pouvoir calculer le travail d’un objet?
1) la force doit être appliquée sur l’objet
2) l’objet doit se déplacer
3) le déplacement de l’objet doit être dans la même direction que la force
C’est quoi le W?
Travail (en J)
C’est quoi le F?
La force appliquée (en N)
C’est quoi le d?
Déplacement de l’objet (en m)
Que fait-on pour déterminer le travail d’une force lorsque sa direction forme un angle avec la direction du déplacement d’un objet?
W = FcosѲd
C’est quoi Ѳ dans W = FcosѲd?
Valeur de l’angle entre la direction de la force appliquée et la direction du déplacement
C’est quoi la force efficace et son «signe»
Force parallèle au sol, FcosѲ
C’est quoi la mesure de la capacité d’un système à modifier un état, à produire un travail entraînant un mouvement, un rayonnement électromagnétique ou de la chaleur
L’énergie
L’énergie est une mesure de la capacité d’un système à faire quoi? (4)
-modifier un état
-produire un travail entraînant un mouvement
-produire un travail entraînant un rayonnement électromagnétique
-produire un travail traînant de la chaleur
En quoi se mesure l’énergie?
En J
Quelles sont les 2 catégories principales d’énergie?
L’énergie cinétique et l’énergie potentielle
Quelles sont les sous-catégorie de l’énergie cinétique? (3)
Énergie thermique, éolienne et électrique
Quelles sont les sous-catégorie de l’énergie potentielle? (5)
Énergie potentielle gravitationnelle, chimique, nucléaire, rayonnante et élastique
Énergie liée au mouvement d’agitation des atomes ou des molécules
Énergie thermique
Énergie liée au mouvement des molécules d’air
Énergie éolienne
Énergie liée au flux d’électrons qui se déplacent dans un conducteur
Énergie électrique
Énergie emmagasinée dans un corps et qui dépend de la hauteur de ce dernier par rapport à un point de référence
Énergie potentielle gravitationnelle
Énergie contenue dans les liaisons chimiques, entre les atomes
Énergie chimique
Énergie emmagasinée dans le noyau d’un atome
Énergie nucléaire
Énergie transportée par une onde électromagnétique
Énergie rayonnante
Énergie emmagasinée dans les matériaux en compression ou en tension
Énergie élastique
De quel type d’énergie s’agit-il? Le calorifère réchauffe l’air de la pièce
Thermique
De quel type d’énergie s’agit-il? Le vent pousse dans les voiles d’un voilier
Énergie éolienne
De quel type d’énergie s’agit-il? Courant électrique, éclair, étincelle
Énergie électrique
De quel type d’énergie s’agit-il? Une pomme tombe du haut de sa branche de pommier
Énergie potentielle gravitationnelle
De quel type d’énergie s’agit-il? Énergie contenue dans une pomme, dans un plein d’essence
Énergie chimique
De quel type d’énergie s’agit-il? Cette énergie est exploité dans les centrales nucléaires
Énergie nucléaire
De quel type d’énergie s’agit-il? La lumière de Soleil
Énergie rayonnante
De quel type d’énergie s’agit-il? Les ressorts d’une suspension automobile absorbent et relâchent l’énergie lorsque le véhicule affronte une route imparfaite
Énergie élastique
Le travail correspond à quoi?
Au transfert d’énergie
C’est quoi ∆E?
variation de l’énergie potentielle gravitationnelle (en J)
Dans un système isolé (système adiabatique), il n’y a aucune perte d’énergie lors d’un travail, il y a plutôt quoi?
Un transfert d’énergie
Qu’est-ce qui correspond à la quantité de matière contenue dans un corps?
La masse
Qu’est-ce qui correspond à la force gravitationnelle qu’exerce un objet dans un champ de gravité?
Le poids
Différence entre masse et poids?
Masse: quantité de matière dans un corps
Poids: masse d’un objet dans un champs de gravité
C’est quoi w?
Poids de l’objet (en N)
C’est quoi le m?
Masse de l’objet (en kg)
C’est quoi le g?
I t site du champ gravitationnel (en N/kg)
C’est quoi la valeur moyenne du champ gravitationnel sur Terre?
9,8 N/kg
C’est le poids ou la masse quoi varie selon l’endroit où il se trouve dans l’univers?
Le poids
L’énergie cinétique est liée à quoi?
Au mouvement d’un objet
C’est quoi le Ek?
Énergie cinétique (en J)
C’est quoi le v?
vitesse de l’objet (en 𝑚/𝑠 )
L’énergie cinétique d’un objet augmente proportionnellement à quoi?
La masse
L’énergie cinétique d’un objet augmente proportionnellement au carré de quoi?
La vitesse
L’énergie potentielle gravitationnelle est une énergie de quoi?
De réserve
Pourquoi l’énergie potentielle gravitationnelle doit être transformée en une autre forme d’énergie?
Pour effectuer un travail (W)
Généralement c’est quoi le point de référence permettant de calculer l’énergie potentielle gravitationnelle d’un objet
Le sol ou la surface
C’est quoi le Ep?
Énergie potentielle gravitationnelle (en J)
L’énergie potentielle gravitationnelle d’un objet augmente proportionnellement à quoi?
La masse et la hauteur
Comment appelle-t-on un système dans lequel ni matière ni énergie sont échangés avec l’environnement?
Un système isolé / adiabatique
C’est quoi le seul système isolé?
L’univers
Dans un système isolé, que désigne la somme des différentes formes d’énergie?
L’énergie mécanique
Comment calculer l’énergie mécanique (en J)
EM = Ep (en J) + Ek (en J)
Aucune machine, aucun appareil n’a un rendement énergétique de combien?
100%
Pourquoi il n’y a aucune machine, aucun appareil a un rendement énergétique de 100%?
Parce qu’il y a toujours une partie de l’énergie consommée qui sera dissipée dans le milieu, gaspillée, car elle sera transformée en énergie qui n’a pas été prévue par la machine ou l’appareil
Pour calculer le rendement énergétique (RE), on utilise quelle équation?
RE = qté d’énergie utile (en J) divisé par la qté d’énergie consommée (en J) x 100
Comment calculer l’énergie utile?
Energie utile = RE X Énergie consommée divisé par 100
Comment calculer l’énergie consommée?
Énergie consommée = 100 x Énergie utile divisé par RE
Comment calculer l’énergie utile lorsque tu as l’énergie dissipée dans le milieu?
Énergie utile = Énergie consommée - Énergie dissipée dans le milieu
La fonction d’alimentation est assurée par quoi?
La source d’alimentation qui fournit l’énergie nécessaire au passage d’un courant électrique dans un circuit
Quelles sont les composantes qui fournissent un courant continu?
Pile, batterie, dynamo à courant continu et génératrice à courant continu
Quel type de courant fournissent les piles et les batteries?
Courant continu
Comment le courant alternatif (CA ou AC) se différencie du courant continu?
Par le fait qu’il change périodiquement de sens
Fréquence du courant alternatif au Canada?
60 Hz
Pourquoi le courant alternatif est privilégié pour le transport et la distribution de l’électricité?
Parce qu’il est facile de faire varier la tension (différence de potentiel)
À quoi sert un redresseur de courant?
Ça permet au courant alternatif d’être transformé en courant continu
À quoi sert un onduleur?
Ça permet au courant continu d’être transformé en courant alternatif
C’est quoi les fonction de conduction?
Toutes les composantes en métal qui permettent le passage du courant électrique
Les fils, interrupteur, moteur électrique, ampoule,etc sont des exemples de quoi?
De fonction de conduction
C’est quoi les fonctions d’isolation?
Toutes les composantes qui ne sont pas en métal qui empêchent le courant électrique de quitter le circuit
Les gaines de plastique autour des fils, ruban électrique, pièces en céramique ou en caoutchouc sont des exemples de quoi?
De fonction d’isolation
C’est quoi une fonction de protection?
Toutes les composantes qui coupent le courant dans un circuit advenant une surtension, un court-circuit ou une fuite du courant
Que sont les fusibles, les disjoncteurs et les panneaux électrique?
Des fonction de protection
C’est quoi un circuit imprimé?
Une composante électronique faite principalement de plastique rigide sur laquelle sont gravés des circuits électriques
Qu’est-ce qui sert de fonction de conduction et qu’est-ce qui sert de fonction d’isolation dans les circuits imprimés?
Isolation: plastique rigide
Conduction: circuits électriques
C’est quoi la fonction de résistance?
La résistance électrique est une propriété physique des matériaux qui limite le passage du courant électrique dans un circuit
Des éléments chauffants et des resistors sont des exemples de quoi?
De fonction de résistance
Les resistors permettent quoi?
Un contrôle du passage du courant dans certaines parties d’un circuit électrique
Où retrouve-t-on principalement des resistors?
Dans les circuits imprimés
La fonction de commande permet de faire quoi?
D’activer (ON) ou de désactiver (OFF) un circuit électrique
Quelles sont les seules composantes pouvant accomplir la fonction de commande?
Les interrupteurs
Quels sont les types d’interrupteurs?
-unipolaire
-bipolaire
-unidirectionnel
-bidirectionnel
-magnétique
Que veut dire un interrupteur unipolaire?
Que seul un des deux points d’alimentation électrique est coupé
Quel type d’interrupteur? Une partie de l’appareil est activé pendant que l’autre partie du même appareil ne l’est pas
Unipolaire
Que veut dire un interrupteur bipolaire?
les deux points d’alimentation sont coupés
Quel type d’interrupteur? Généralement utilisé dans des appareils électriques puissants comme les outils électriques de construction
Bipolaire
Que veut dire un interrupteur unidirectionnel?
une seule position ouverte (OFF) et une seule position fermée (ON)
Que veut dire un interrupteur bidirectionnel?
plusieurs positions ouvertes (OFF) et plusieurs positions fermées (ON)
Que type d’interrupteur? C’est ce type d’interrupteur qui est utilisé au haut et bas d’un escalier pour allumer et éteindre la lumière qui éclaire ce secteur
Bidirectionnel
Un interrupteur qui est en position «fermée» [permet / empêche] au courant électrique de circuler dans le circuit et d’activer les autres composantes présentes
Permet
La fonction de transformation de l’énergie est assurée par quoi?
La composante qui transforme de l’énergie électrique en une autre forme d’énergie.
Qu’est-ce qui transforme l’énergie électrique en énergie rayonnante (lumineuse)?
Une ampoule à incandescence et une ampoule à halogène
Quel est le rendement énergétique d’une ampoule à incandescence?
Environ 10%
Qui a un rendement énergétique nettement supérieur, une ampoule à incandescence ou une ampoule à halogène?
Une ampoule à halogène
Qu’est-ce qui transforme l’énergie électrique en énergie mécanique?
Moteur électrique, haut-parleur et avertisseur sonore
Qu’est-ce qui transforme l’énergie électrique en énergie thermique (chaleur)?
Les éléments chauffant (ex: calorifère)
C’est quoi l’énergie thermique?
L’énergie liée au mouvement d’agitation des atomes ou des molécules
C’est quoi la température?
La mesure (en °C) du degré d’agitation des atomes ou des molécules
C’est quoi la chaleur?
Un transfert d’énergie thermique entre deux substances
De où à où a lieu le transfert d’énergie thermique entre deux substance?
De la substance où il y a le plus d’énergie thermique vers celle où il y en a le moins
Jusqu’à quand il y a un transfert d’énergie entre deux substances?
Jusqu’à ce que les 2 substances aient la même température
Comment appelle-t-on la quantité d’énergie thermique qu’il faut transférer à 1 g de substance pour augmenter sa température de 1 °C?
La capacité thermique massique
Comment s’exprime la capacité thermique massique?
En 𝑱/𝒈°𝑪
Quelle type de propriété est la capacité thermique massique?
Une propriété physique caractéristique de la matière
Quelle est la capacité thermique massique de l’eau?
C eau = 4,19 J/g°C
Comment calculer le T2 dans Q = mc∆T?
T2 = Q/mc + T1
Comment calculer le T1 dans Q = mc∆T?
T1 = T2 - Q/mc
Qu’est-ce que ça veut dire si la valeur de Q est positive (dans Q=mc∆T)?
Ca veut dire que la substance a absorbée de l’énergie thermique (elle s’est réchauffée)
Qu’est-ce que ça veut dire si la valeur de Q est négative (dans Q=mc∆T)?
C’est que la substance a dégagée de l’énergie thermique (elle
s’est refroidie)
C’est quoi le ∆T?
Variation de temperature (∆T = T2 - T1)
Comment appelle-t-on la tendance d’un matériau à se déformer lorsqu’il est soumis à une ou plusieurs forces externes?
Une contrainte
Quelles sont les 5 contraintes?
Tension, compression, flexion, cisaillement et torsion
C’est quoi la tension?
Deux forces appliqués dans des sens opposés
Quels effets à la tension?
Étirement, traction
C’est quoi la compression?
Deux forces appliqués l’une vers l’autre
Quels sont les effets de la compression?
Rapprochement, compaction et écrasement
C’est quoi la flexion?
Une ou plusieurs forces parallèles et de sens opposé appliquées à des endroits différents sur un objet
Comment appelle-t-on la contrainte qui mélange la tension et la compression en même temps?
La flexion
Quels effets a la flexion?
Tendance à plier ou à courber les matériaux
C’est quoi le cisaillement?
Deux forces parallèles et de sens opposés appliquées de façon légèrement décalée l’une par rapport à l’autre
Quels effets a le cisaillement?
Tendance à déchirer, à fendre, à découper les matériaux
C’est quoi la torsion?
Une ou deux forces parallèles et de sens opposés, appliquées sur un objet de façon à le faire tourner autour d’un axe
Quel effet a la torsion?
Tendance à tordre les matériaux
Quels sont les 2 types de déformation?
Élastique et plastique
C’est quoi une déformation élastique?
L’objet reprend sa forme lorsque la contrainte disparaît
Quelle type de déformation? Un ressort dont on relâche l’étirement
Elastique
C’est quoi une déformation plastique?
L’objet ne reprend pas sa forme lorsque la contrainte disparaît
Quel type de déformation? Une voiture accidentée ne reprend pas sa forme initiale suite à un accident
Plastique
Les propriétés mécaniques des matériaux nous indiquent quoi?
Comment se comporte les matériaux en présence de contraintes
Quels sont les 2 types de conductibilité?
Électrique et thermique
Quel est le contraire de la conductibilité?
Isolation
C’est quoi la dureté?
Capacité de résister à la pénétration et aux rayures
C’est quoi le contraire de la dureté?
La fragilité
C’est quoi la malléabilité?
Capacité de s’aplatir (en feuille) ou de se courber sans se rompre et de conserver sa nouvelle forme
C’est quoi la ductilité?
Capacité de s’étirer (pour devenir un fil) sans se rompre et de conserver sa nouvelle forme
C’est quoi l’élasticité?
Capacité de se déformer, puis de reprendre sa forme
initiale
C’est quoi la résilience?
Capacité de résister et d’absorber un choc
C’est quoi la rigidité / résistance mécanique / solidité?
Capacité de résister à la déformation
L’imperméabilité, transparence, coefficient de dilatation thermique, résistance à la corrosion, etc sont des exemples de quoi?
De propriétés mécaniques
Comment appelle-t-on ce qui se passe au niveau d’un matériau lorsqu’il est soumis à répétition à la même contrainte
La fatigue mécanique
Pourquoi les ingénieurs procèdent à des essais de fatigue?
Pour valider la qualité des matériaux utilisés
Quels sont les 5 types de matériaux?
Métaux, matières plastiques, matériaux organiques, céramique et matériaux composites
Quelles sont des caractéristiques des matières plastiques? (6)
-ne rouillent pas
-peu coûteuse
-légères
-isolants
-ne réagissent pas avec acide
-facilement façon able et moulables
Comment sont obtenues les matières plastiques?
Par des réactions chimiques de polymérisation
Les polymères sont constitués de quoi?
Monomères
C’est quoi le mélange de métaux?
Alliage
Quels sont les caractéristiques des métaux? (5)
- Conducteurs de chaleur et d’électricité
- Réagissent avec les acides (effervescence)
- S’oxydent
- Dilatation par temps chaud et contraction par temps froid.
- Généralement lourds et coûteux
Le fer, cuivre, aluminium, nickel, etc sont des exemples de quoi?
De métaux
Quels sont les 3 types de matières plastiques?
Thermoplastiques, thermodurcissable et élastomères
Quelle matière élastique forme 90% des plastiques fabriqués, facilement recyclables?
Thermoplastique
Des plats de yogourt, tuyau en PVC, emballages divers, vêtements faits en polyester, etc sont des exemples de quoi?
De thermoplastiques
Quelle matière élastique est fait de façon qu’une fois qu’il est produit, on ne peut plus changer sa forme, même si on le chauffe et est difficile à recycler.
Thermodurcissable
Le canot, banc de parc, tableau de bord d’une voiture, canne à
pêche, etc sont des exemples de quoi?
Thermodurcissable
Quelle matière élastique est fabriquée à partir du procédé de vulcanisation et est difficile à recycler
Élastomère
Le caoutchouc synthétique, pneus, gaines isolantes autour des fils électriques, etc sont des exemples de quoi?
Élastomère
C’est quoi des matériaux organiques?
Matières d’origines animales (cuir, laine, etc) ou végétales (bois, coton, papier, etc)
C’est quoi une des plus anciennes familles de matériaux développées par l’être humain?
Céramique
Quelles caractéristiques possèdent les céramiques? (4)
- Peuvent être façonnées ou moulées pour prendre des formes très diverses
- Dures et fragiles
- Isolants thermiques et électriques
- Résistent relativement bien à la compression, mais offrent une faible résistance mécanique aux autres contraintes
Le verre, brique, céramique, porcelaine, terre cuite, plâtre, etc sont des exemples de quoi?
De céramiques
Comment faire des matériaux composites?
Incorporer des fibres de renfort d’un matériau donné à l’intérieur d’une matrice faite d’un autre matériau
Le béton armé (treillis de tiges d’acier + béton), fibres de verre (fibre tissée + résine), fibres de carbone (fibre tissée + résine), contreplaqué (bois laminé + colle), etc sont des exemples de quoi?
Matériaux composites
Nomme les facteurs qui peuvent entraîner la dégradation du bois? (2)
L’eau et les insectes
Quelles sont les façons de protéger le bois? (5)
peinture
teinture
vernis
enduit huileux
traitement chimique sous pression (bois traité)
Quelles sont les causes de la dégradation des métaux? (4)
Humidité, eau, sel et pH
Comment protéger les métaux?
La peinture, couche de métal inoxydable et enduit huileux
Quelle est la cause de la dégradation du plastique?
Les UV
Quelles sont les façons de protéger les plastiques?
-éloigner des UV
-ajout d’un pigment de
-couleur pour protéger de la lumière
-ajout de « noir de carbone » au moment de la fabrication
