| Question sociétale | |
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| Objectif | |
| Compétences | |
| Cours pré-requis Travaux Dirigés Activités | |
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| Activité de ré-investissement | |
| Pour aller plus loin.. |
| Question sociétale | Comment appréhender les systèmes quelle que soit leur complexité? |
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| Objectif | S'approprier les systèmes du laboratoire |
| Compétences | A1-Définir le besoin et les fonctions de services A2-Identifier et ordonner les solutions techniques qui réalisent les fonctions de services D1 - Rechercher et traiter des informations D2 - Produire un support de communication |
| Cours pré-requis Travaux Dirigés Activités |
Sensibilisation à l'analyse fonctionnelle : EcLigne
Cours : Analyse fonctionnelle interne et externe
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Travail dirigé 1
Travail dirigé 2
Travail dirigé 3
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Activité "S'approprier les systèmes" |
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| Activité de ré-investissement | Réaliser une analyse fonctionnelle externe/interne de l'imprimante 3D Prusa-i3 |
| Pour aller plus loin.. | Approche de l'analyse fonctionnelle par l'outil SysMl : Réaliser les diagrammes d'une bouilloire avec le logiciel MagicDraw
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| Question sociétale |
Que signifie l'expression : rien ne se crée, tout se transforme et comment expliquer ce qui se passe dans la vidéo ? Modèle multiphysique Pendulum (OpenModelica) Modèle volumique Pendulum (SolidWorks) 
Comment estimer le coût de l'eau chaude sanitaire ?Modèle multiphysique Chauffe Eau (OpenModelica) Comment dimensionner le ressort du Jumping Sumo pour un saut de 80 cm ou bien encore quelle batterie choisir pour réaliser une vingtaine de sauts sans avoir à la recharger ? |
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| Objectif | Caractériser un système d'un point de vue des transferts d'énergie et des pertes. |
| Compétences | A2-identifier les éléments transformés et les flux. |
| Cours pré-requis Travaux Dirigés Activités |
Introduction à la conservation de l'énergie "C'est pas sorcier : sécurité routière" Cours manuscrit : Energies, puissances et rendements 
Images pour agrémenter le cours manuscrit.
Détermination de la constante de radeur d'un ressort
Exercices d'application associés au cours.
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Activité 1 : Sensibilisation à la conservation d'énergie et au phénomène d'inertie Tous les élèves font l'activité orchestrée par le professeur. L'activité a pour finalité de sensibiliser les élèves à la conservation de l'énergie et au phénomène d'inertie lié à la rotation d'un objet. 
Activité 2 : Bouilloire électrique – Étude du rendement Tous les élèves font l'activité orchestrée par le professeur. L'activité a pour but de sensibiliser les élèves à la construction d'un protocole d'expérimentation pour atteindre un but défini. Les élèves forment des ilôts de 3 personnes (les groupes formés portent les noms G1, G2 etc.) et réalisent les activités selon ce planning. Les activités sont définies ci-après. Les activités suivantes ont pour objectifs de familiariser les élèves avec la démarche d'investigation en vue quantifier le rendement énergétique (instantané le cas échéant) selon un protocole d'expérimentation qu'ils auront au prélable défini ainsi que de les sensibiliser avec la notion de "modèle multiphysique".
Activité 3.1 : Circulateur de chauffage – Étude du rendement
Activité 3.2 : Compresseur d'air – Étude du rendement 
Activité 4.1 : Palan de spectacle – Étude du rendement 
Activité 4.2 : Pilote automatique – Étude du rendement
Activité 5 : Jumping Sumo – Impact des sauts sur les performances énergétiques multiphysique prof - accès restreint 
Activité 6 : Jumping Sumo – Impact des mouvements d'avance sur les performances énergétiques multiphysique prof - accès restreint |
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| Activité de réinvestissement |
Activité : Système Tempérys – Étude du rendement Lien vers l'espace Tempérys |
| Pour le plaisir ... | Pendule de Newton. |
TD : Rendement d'un panneau solaire photovoltaïque
TD : Rendements intermédiaires d'une chaîne d'énergie photovoltaïque
TD : Comparatif voiture Clio - Zoé
TD : Etude énergétique d'un ascenseur| Question sociétale | Comment améliorer les performances d'un système, ou d'une manière plus générale, concevoir un système et valider des performances sans avoir ledit système voire qu'il ne soit pas encore façonné!? |
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| Objectif | Montrer en quoi la modélisation multi-physique est extrêment utile dans une approche globale des systèmes dans le but d'une conception ou d'améliorations des performances. |
| Compétences | B-Modéliser B1. Identifier et caractériser les grandeurs agissant sur un système |
| Cours pré-requis Travaux Dirigés Activités |
Cours d'initiation à la modélisation multi-physique
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Activité 1 : Prédéterminer les performances cinématiques de la voiture Tamiya électrique radio-commandée.
Nous souhaitons prédéterminer les performances cinématiques de la voiture radio-télécommandée Tamiya en situation réelle (avec traînée aérodynamique) ainsi qu'avec un changement d'accumulateur plus léger. Activité 2 : Comparaison des performances cinématiques (réelles / modèle) de la voiture électrique Zoé.
Nous souhaitons savoir si les performances cinématiques de la voiture annoncées par le constructeur sont fonction du nombre de passagers. |
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| Activité de réinvestissement | L'activité proposée permet de réinvestir l'utilisation de modèle dans le cadre de la séquence relatif à la séquence "Caractérisation des transferts d'énergie". Le but de l'activité est de déterminer les rendements instantanés et énergétiques globaux et intermédiaires du Jumping Sumo. |
| Question sociétale | Comment peut-on réaliser cela? |
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| Objectif | Comment décrire le fonctionnement des systèmes automatiques? |
| Compétences | A2 - Analyser le système
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| Conseils | Pour profiter pleinement de ce cours il est conseillé de :
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| Cours pré-requis Travaux Dirigés Activités |
Cours Travail préliminaire : Regarder les vidéos introductives à l'algorithmie sur le site de Grafikart et idéalement reproduire les manipulations à l'aide du logiciel LARP. Selon les navigateurs, il faut passer sur YouTube sans mettre le plein écran pour pouvoir supprimer la proposition d'abonnement Décrire le fonctionnement des systèmes 
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Travaux dirigés / Activités
Décrire le fonctionnement des systèmes - TD1
Décrire le fonctionnement des systèmes - TD2
Décrire le fonctionnement des systèmes - TD3 Gestion de la ceinture de sécurité
Décrire le fonctionnement des systèmes - TD4 Gestion automatique d'un store banne en fonction de la vitesse du vent
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Cours Conversion Analogique Numérique
Activité 1 : "Présentation des cartes Arduino"
Activité 2 : "Présentation du simulateur 123d Circuit"
Activité 3 : "Structure d’un programme Arduino et utilisation du moniteur série"
Activité 4 : "Les types de variables"
Activité 5 : "Les structures algorithmiques et les tableaux"
Activité 6 : "Les objets et les fonctions"
Activité 7 : "Gestion plafonnier de voiture"
Activité 8 : "Gestion de l'alame de voiture en cas d'effraction"
Activité 9 : "Gestion du risque de verglas"
Activité 10 : "Gestion de la ceinture de sécurité"
Activité 11 : "Reglage du rétroviseur conducteur à l'aide d'un joystick.pdf"
Activité : "Faire d'un portail électrique un objet connecté"
Cours "Définition et caractérisation des signaux"
Cours "Identifier et caractériser les grandeurs électriques"
Travail dirigé : Definition et caracterisation des signaux
Travail dirigé : Acquisition et conditionnement de l’information 1 
Travail dirigé : Acquisition et conditionnement de l’information 2 
Travail dirigé : Etude de la protection contre les surcharges d'un sécateur de vignes
Activité 1.1 : "Caractériser les signaux par leurs formes, valeur moyenne et valeurs efficaces"
Activité 2.1 : "Caractériser les signaux de sortie d'un capteur d'humidité"
Activité 2.2 : "Caractériser les signaux de sortie d'un capteur de niveau"
Activité 3 : "Bathy Thermographe – Etude, modélisation du signal issu du capteur et affichage de la température sur le moniteur série de l'IDE Arduino"
Activité 4 : "Déterminer la tension d'alimentation d'un moteur à courant continu pour satisfaire à une vitesse de montée imposée, à partir d'un
modèle multi-physique puis de manière analytique"
Activité 5 : Convertisseur fréquence - tension
Activité 6 : "Vérifier la validité du modèle de l'accumulateur de la voiture Tamiya"
Activité 7 : "Vérifier la validité du modèle du moteur de la voiture Tamiya"
| Question sociétale | Comment comprendre rapidement les mouvements d'un mécanisme quelle que soit sa complexité? |
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| Objectif | Modéliser la partie mécanique des systèmes techniques en vue de réaliser des études cinématiques? |
| Compétences | A2 - Analyser le système
B2 - Proposer ou justifier un modèle
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| Cours pré-requis Travaux Dirigés Activités |
Document ressource "liaisons mécanique et schémas cinématiques"
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| Rien | |
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| Réviser les liaisons mécaniques | |
| Activité de ré-investissement | |
| Pour aller plus loin.. | ... |
| Notes perso | Penser à apporter le coupe tube |
Les liaisons mécaniques
Cours : Modélisation cinématique des mécanismes