B04 – Les 3 familles de matériaux

B 04 – Les 3 familles de matériaux
 
Comme il existe un très grand nombre de matériaux, les scientifiques ont décidé de les classer par famille pour les étudier.   

I-. Les matériaux métalliques.


Les métaux constituent une famille de matériaux résistants aux efforts, on peut réaliser grâce à eux des objets très résistants.
Les métaux conduisent très bien l’électricité, ils sont par exemple utilisés pour fabriquer des fils électriques.
Les métaux ont pour inconvénient de se détériorer en présence de l’eau et l’air (ils rouillent).


Exemples de métaux : le fer, l’acier, l’argent, l’or.


II.- Les matériaux céramiques.


Les matériaux céramiques sont constitués par exemple de sable, d’argile ou de pierre. Ces matériaux sont recherchés par leur grande dureté (ils sont difficiles à rayer). Les matériaux céramique sont de bons isolants électriques (ils ne conduisent pas l’électricité). Les matériaux céramiques ont un aspect lisse et brillant.
Les inconvénients principaux de ces matériaux sont qu’ils sont lourds et cassants.


Exemples de matériaux céramiques : porcelaine, brique, tuile, verre, carrelage, faïence, ciment, plâtre, marbre …


III Les matériaux organiques.

Ils sont constitués de matières issues du vivant (bois, liège, pétrole …). Les matériaux plastiques et les caoutchoucs sont recherchés pour leur faible densité (ils sont légers), leur souplesse … Les matériaux organiques sont de bons isolants électriques.


Les élastomères sont utilisés pour leur propriété de déformation remarquable, par exemple sous la forme d’élastiques.


Exemples de matériaux organiques : bois, coton, laine, caoutchouc, peaux d’animaux et les plastiques (ils viennent du pétrole qui lui provient de la décomposition de micro-organismes).


 

• Exercices : je réalise un tableau comportant 3 colonnes et je recherche et je classe un maximum de matériaux appartenant aux 3 familles étudiées.

B06 : Les fonctions techniques et les solutions techniques

B06 : Les fonctions techniques et les solutions techniques
    

I-. Les fonctions techniques et les solutions techniques.

Les ingénieurs assemblent différents composants pour mettre en œuvre les principes de fonctionnement des produits techniques (qui assurent leur fonction d’usage).
Ces assemblages de composants sont appelés les solutions techniques, et leurs actions les fonctions techniques.

II-. Le choix d’une solution technique.

De nombreuses solutions techniques peuvent être utilisées pour réaliser une même fonction technique.

Les solutions techniques retenues par les concepteurs pour chaque véhicule dépendent des contraintes techniques et économiques entre lesquelles il faut faire des choix.

Exemple : je suis fabriquant de vélo, pour des raisons de sécurité mon vélo doit obligatoirement disposer d’un système de freinage (principe technique).
Pour fabriquer le système de freinage les ingénieurs peuvent choisir de mettre un système traditionnel avec une manette de frein, un câble un étrier et des patins de frein en caoutchouc. Ils peuvent aussi choisir un système plus évolué tel que les freins à disques.

B03-. Qu’est ce qu’un matériau ?

B3 – Qu’est ce qu’un matériau, comment identifier les matériaux ?
 
 
I-. Qu’est-ce qu’un matériau ?
 
Un matériau est une matière qui permet de fabriquer des objets techniques.
Les matériaux proviennent plus ou moins directement de la nature.
Exemples : bois, plastique, acier …
Le bois, la pierre … viennent directement de la nature.
Le plastique ne vient pas directement de la nature, il vient du pétrole que l’on a transformé grâce à un processus industriel.


 
 
II-. Comment identifier les matériaux ?
 
On identifie les matériaux par :
            - La couleur ;
            - L’aspect ;
            - Le touché ;
            - Le bruit ;
            - Froid / chaud ;
            - L’odeur.

A5 Consignes pour la correction des évaluations.

A5 Consignes pour la correction des évaluations.  
 

Afin de pouvoir progresser, toutes les évaluations présentes dans le classeur doivent être corrigées par les élèves. Corrections disponibles sur le site internet à l’adresse : http://www.lelorgnedesavignyprovins.org/index.php?id_menu=21  

Cas n°1 : Si vous avez eu plus de 10.

Corriger sur la feuille de l’évaluation uniquement les questions pour lesquelles vous n’avez pas eu le maximum de points. La correction sera faite à la suite du devoir, en vert en recopiant intégralement les réponses concernées et en les numérotant (s’il n’y a plus de place ajouter une feuille présentée selon le modèle A4 pour faire la suite).

Cas n°2 : vous avez eu moins de 10 (ou vous n’avez pas fait le devoir ou perdu la feuille).

Vous devez recopier entièrement la correction sur une nouvelle feuille présentée selon le modèle A4, écriture en bleu. Titre de la feuille : correction de l’évaluation + nom de l’évaluation.

C02 : correction

Correction C2  

5. Est-ce que la fonction d’estime intervient dans le bon fonctionnement du produit ? Pourquoi ?

Non, les fonctions d’estime sont uniquement liées aux goûts de l’utilisateur, ça n’influence pas le fonctionnement de l’objet.

6. Est-ce que la fonction d’estime intervient dans la décision d’achat du client ?

Oui les fonctions d’estime interviennent dans la décision d’achat des objets car nous achetions de préférence des objets que nous aimons.

7. Est-ce que la fonction d’estime est une fonction importante du produit ?

La fonction d’estime est plus ou moins importante selon les produits. Pour les vêtements c’est très important, pour les objets purement utiles, c’est peu important.

8. Est-ce que les formes, les couleurs, les matériaux utilisés pour les différents éléments qui composent l’objet sont uniquement déterminés par des fonctions techniques (liées au fonctionnement du produit) ?

Non certains choix sont effectués pour les fonctions d’estime (pour que l’objet plaise aux utilisateurs).

9. Définis avec tes propres termes ce qu’est la fonction d’estime :

La fonction d’estime est liée à nos goûts ; selon les objets elle dépend de l’esthétique, des couleurs, l’odeur (parfum), du goût pour les aliments le bruit que fond les objets, du confort (vêtement, canapé).

B01 Objets naturels et objet techniques

Objets naturels et objet techniques
 

I– Les objets naturels.

Un objet naturel est un objet qui provient directement de la nature, il n’a pas été modifié par l’homme.

Exemples : une pierre, un arbre, les animaux, les feuilles d’arbre ….
 

II– Les objets techniques.

Les objets techniques sont fabriqués ou modifiés par l’homme, ils nous permettent de mieux vivre.

Exemples : les outils pour l’agriculture, un vélo, les vêtements, voiture, ordinateur, un téléphone.

B02 - Des produits satisfaisant des besoins

I-. Pourquoi les objets techniques sont-ils créés ?
Les êtres humains ont des besoins à satisfaire, pour cela, ils fabriquent des objets techniques.

II-. Les principaux besoins des êtres humains sont les suivants.

Se nourrir (manger + boire) ;
Se protéger (du chaud, du froid) ;
S’abriter ;
Se laver (hygiène) ;
Se soigner ;
Se déplacer (moyens de transport) ;
S’instruire ;
Communiquer ;
Se divertir.

B3 : Comment identifier les matériaux

B3 – Qu’est ce qu’un matériau, comment identifier les matériaux 

I-.Qu’est ce qu’est un matériau ?

Un matériau est une matière qui permet de fabriquer des objets techniques.
Les matériaux proviennent plus ou moins directement de la nature.
Exemples : bois, plastique, acier …
Le bois, la pierre … viennent directement de la nature.
Le plastique ne vient pas directement de la nature, il vient du pétrole que l’on a transformé grâce à un processus industriel.

II-. Comment identifier les matériaux ?

On identifie les matériaux par :
- La couleur ;
- L’aspect ;
- Le touché ;
- Le bruit ;
- Froid / chaud ;
- L’odeur.

B05 : Principes de fonctionnement dans les moyens de transport

B 05 : Les principes de fonctionnement dans les moyens de transport
   

I-. Les différents principes de fonctionnement.

Pour assurer sa fonction d’usage, un produit technique s’appuie sur des principes de fonctionnement.
Dans un moyen de transport, les principes de fonctionnement utilisés doivent permettre de mettre en mouvement, de se diriger et de freiner.

II-. Mettre en mouvement, se diriger et freiner

Pour mettre en mouvement un véhicule, on lui fournit une énergie que l’on transforme en énergie mécanique.
Une fois le véhicule en mouvement, l’utilisateur doit pouvoir se diriger pour éviter des obstacles et suivre une trajectoire donnée (la route).
Il doit aussi pouvoir freiner afin de ralentir ou de s’arrêter.
Se diriger et freiner permettent à l’utilisateur de rester maître de son véhicule.

Important : pour trouver le principe de fonctionnement d’un objet, on se pose la question : Comment fonctionne-t-il ?

Exemple : pour avancer avec mon vélo, je dois faire tourner les pédales, cela fait tourner le pédalier, cela fait tourner la chaîne, la chaîne fait tourner la roue arrière et le vélo avance.

Voici les trois principe de fonctionnement que l’on trouve dans un vélo

    
Mise en mouvement Freinage

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