M9_SP

Site: Moodle CSSRDN
Cours: Science 4e secondaire (ST / STE) - 2023-2024
Livre: M9_SP
Imprimé par: Visiteur anonyme
Date: jeudi 17 juillet 2025, 21:13

1. Un peu de domotique

      

Situation problème 1

Un peu de domotique

Maxime désire transformer sa maison afin d’y intégrer un peu de domotique :  il voudrait pouvoir contrôler l’éclairage, les rideaux et même les portes à partir de son cellulaire !  Il est tombé sur des forums où des mordus d’électronique ont décidé d’apprendre par eux-mêmes la programmation avec ARDUINO et de s’en servir pour répondre à leurs besoins. Maxime se procure un ensemble de base afin de commencer son exploration dans le merveilleux monde de l'électronique. Quand il ouvre le paquet, il se rend vite compte qu'il ne connaît pas ces composantes et, surtout, qu'il ne sait pas à quoi elles servent.  


Questions

Observe bien la photo ci-dessous.  Tu peux y voir la plupart des pièces électroniques qui se retrouvent dans l’ensemble de base acheté par Maxime.  

Description
Source

Tu trouveras le nom des principales composantes dans ton cahier des traces. 

  • Pour chacune d’entre elles, déduis leur fonction électrique (à quoi elles servent?). 

Hypothèse de départ


À l’aide des connaissances que tu possèdes déjà, propose une réponse à la question précédente dans ton cahier de notes.

Hypothèses

Prochaine situation problème

Continuer   

2. Petit train va loin

      

Situation problème 2

Le modélisme ferroviaire

Plusieurs personnes cultivent une vraie passion pour le modélisme ferroviaire.  Ce passe-temps permet aux passionnés de reproduire des lieux réels ou imaginaires, du passé ou du présent.  Les modélistes font preuve d’ingéniosité, de créativité et de beaucoup de patience.  Ils développent autant des compétences artistiques que des compétences en électricité.  Il existe plusieurs regroupements au Québec où les gens partagent leurs pratiques entre eux, et avec le public.  

Description
Source

Même si ce genre de maquettes semble être une grande table de jeu pour adultes, les branchements nécessaires à son fonctionnement ne sont certainement pas un jeu d’enfants. Gilles souhaite avoir un interrupteur contrôlant la mise sous tension de l'ensemble de sa maquette. Un petit bouton dissimulé permet au train de pousser son sifflement distinctif lorsqu'on appuie dessus. Un interrupteur près de la gare actionne le moteur du train et lui permet de parcourir la boucle que forment les rails. Lorsque le train passe dans l'une des courbes, un aimant au devant du train active un interrupteur qui fait baisser la barrière du passage à niveau et clignoter des petites ampoules rouges. Finalement, un dernier interrupteur permet à la maquette d'actionner le mode «nuit» ou le mode «jour». En mode jour, seule une grosse ampoule d'une grande puissance éclaire la maquette du dessus alors qu'en mode nuit, la grosse ampoule s'éteint, mais plusieurs petites ampoules s'allument un peu partout sur la maquette. 

Une liste de composantes que l’on peut retrouver dans les circuits électriques des maquettes construites par les modélistes se trouvera dans ton cahier de traces.



Hypothèses

Pour chacune des composantes de la liste, commence par émettre des hypothèses aux sujets de leur fonction. Indique ensuite le numéro du circuit dans lequel on retrouvera la composante. 

Hypothèses

ST: Retour au module en cours

Module 9

STE: Prochaine situation problème

Continuer   

3. Modélisme ferroviaire (STE)

      

Situation problème 3

Le modélisme ferroviaire

Gilles a bien travaillé et a monté son circuit. Cependant, il souhaite y apporter quelques améliorations. Il aimerait vraiment n'avoir qu'un seul interrupteur pour activer soit le circuit de jour, soit le circuit de nuit. Ensuite, il souhaite éviter les surtensions dans l'ensemble de la maquette. Il constate aussi que s'il inverse le circuit du train, celui-ci recule. Il souhaiterait que le train ne puisse pas reculer. De plus, lorsqu'on coupe le circuit, il souhaite que le train décélère doucement au lieu de s'arrêter net. Comme la maquette est très grande, il aimerait pourvoir activer le roulement du train d'un interrupteur situé à la gare, mais aussi d'un second interrupteur situé près du tunnel. De plus, comme la maquette est construite avec des matériaux inflammables, les ampoules de nuit ne doivent produire que très peu de chaleur. 

Description
Source

Voici une liste de composantes que l’on peut retrouver dans les circuits électriques des maquettes construites par les modélistes : 


Liste :

  • Interrupteur unipolaire, unidirectionnel

  • Interrupteur bipolaire, unidirectionnel

  • Interrupteur unipolaire, bidirectionnel

  • Interrupteur bipolaire, bidirectionnel

  • Condensateur

  • Diode

  • Ampoules de type DEL

  • Fusible

  • Disjoncteur


Hypothèses

Pour chacun des circuits suivants, coche les composantes nécessaires et émets une hypothèse sur le type d'interrupteur nécessaire. 

Hypothèses

Retour au module en cours

Module 9