Module 4 (Systèmes mécaniques) Flashcards
Quelle est la formule d’efficacité? Calcule cet exemple: La puissance de travail d’un tournevis est de 100 J. La puissance de travail du tournevis est de 80 J. Quelle est l’efficacité du tournevis?
- Travail sorti ÷ Travail d’entrée x 100 %.
- 80 J ÷ 100 J = 0,8 × 100 % = 80 %
Quelle est la formule de pression de l’air? Quelle est la loi de Pascal? Calcule cet exemple : un compacteur de déchets applique une force de 100N sur 3 mètres carrés. Quelle est pression est exercée?
- Force ÷ Aire
- Force 1÷ Aire 1 = Force 2÷ Aire 2.
- 100N ÷ 3 mètres carrés=33,3 Pa. (périodique)
Quelle est la formule du travail? Calcule cet exemple: il faut 50N de force pour déplacer une boîte de 5 m. Quelle est la quantité de travail?
- Force x Distance
- 50N × 5 m = 250 J
Quelle est la formule du rapport de vitesse? Calcule cet exemple: il faut 6 m de corde pour soulever une caisse de 2 m avec une poulie. Quel est le rapport de vitesse de la poulie?
- Distance d’entrée ÷ Distance de sortie.
- 6 m ÷ 2 m = 3.
Nomme les types de machines simples.
- Leviers
- Vis
- Coin
- Plan incliné
- Poulie
- Roue/essieu
- Treuil
Décrire les différents types de
machines simples.
- Les leviers: une barre ou une planche rigide qui peut tourner autour d’un point fixe appelée pivot ou point d’appui.
- Les plans inclinés: une surface plane qui est inclinée par rapport à une autre surface plane (ex: sol).
- La vis: se compose d’un cylindre avec une rainure taillée en spirale à l’extérieur.
- Le coin: semblable à un plan incliné, mais forcé dans un objet (ex: hache).
- La roue et essieu: composée de 2 roues de différents diamètres qui tournent ensemble. Quand ils tournent 1 fois = révolution. Lorsque l force suit un mouvement circulaire = couple.
- La poulie: composée d’un fil, d’une corde ou d’un câble se déplaçant sur une rainure roue (peut être fixe ou mobile-bouge).
- Le treuil: composé d’un petit cylindre, ou tambour, et d’une manivelle. Utiliser un treuil, c’est comme utiliser un levier sans fin.
Expliquer les différences entre les trois leviers de classe différents.
- Genre 1 (première classe): le point d’appui est au centre, la charge à gauche et la force (l’effort) pousse vers le bas. (ex: ciseaux, pinces, balançoires).
- Genre 2 (deuxième classe): la charge est au centre, le point d’appui à gauche et la force pousse vers le haut. (ex: agrafeuse, brouette, coupe-ongles, ouvre-bouteille).
- Genre 3 (troisième classe): l’effort est au centre (pousse vers le haut), le point d’appui est à gauche et la charge à droite. (ex: pincettes, batte de baseball, bâton de hockey).
Que signifie le travail et comment le calculer? Quelle est la formule de l’efficacité?
- C’est la force x la distance = travail. Si nous appliquons une force, mais ne bougeons pas dans la direction dans laquelle la force est appliquée, nous n’avons fait aucun travail.
- Efficacité: travail sorti/travail entré x 100 %.
Comment les machines facilitent-elles le travail?
Les machines facilitent le travail, car elles changent la grandeur de la force exercée sur la machine ou la direction de cette force.
Qu’est-ce que l’avantage mécanique et comment est-il calculé ?
- C’est la capacité d’une machine à faciliter une tâche en diminuant la force appliquée.
- Force de charge/force d’effort = avantage mécanique.
Expliquer comment les machines peuvent être conçues et adaptées pour répondre aux besoins spécifiques des personnes.
- Ergonomie: science de la conception de machines en fonction du corps humain.
- Ex: combinaison d’astronaute, siège d’enfant et chaîne de montagne dans une usine.
Nommer les différents rapports de démultiplication et combinaisons de vitesses.
- Rapport de vitesse: distance d’entrée (m)/distance sortie (m).
- Démultiplication: dents quantité d’engrenage mené/dents montant engrenage menant.
C’est quoi le principe de Pascal?
- La pression exercée sur un fluide contenu est transmise de manière égale dans toutes les directions.
Décrire la différence entre l’énergie potentielle et l’énergie cinétique.
- Énergie potentielle: l’énergie qui est emmagasinée.
- Énergie cinétique: l’énergie d’un objet en raison de son mouvement
Comment les machines transfèrent-elles l’énergie ?
- Exemple 1: Lorsqu’un cycliste applique une force suffisante sur le pédalier, ce dernier effectue un mouvement de rotation. Ce mouvement est associé à de l’énergie mécanique. Cette énergie mécanique est ensuite transférée à la roue arrière pour faire avancer le vélo.
- Exemple 2: Lorsqu’on dépose une casserole de soupe sur la flamme d’une cuisinière au gaz, la soupe absorbe de la chaleur. L’énergie thermique de la flamme est transférée à la casserole, puis à la soupe.
