QCM : Amélioration énergétique du robot VIROBI (18 questions)

Explication

Les passages sur des surfaces déjà propres gaspillent de l’énergie et rendent les branchements au secteur plus fréquents. L’économie d’énergie inverse la conséquence, la recharge rapide est une solution envisagée et les poussières jetables constituent un impact distinct.

Explication

Les impacts identifiés sont la consommation d’énergie primaire, le plastique non recyclable et polluant, et les poussières jetables polluantes. Les lingettes lavables et les capteurs sophistiqués sont des solutions envisagées, tandis que la recharge et les déplacements décrivent des problèmes de fonctionnement.

Explication

La batterie Li-ion met de 5 à 6 heures à se recharger, pour une durée de nettoyage comprise entre 30 et 120 minutes. La durée de 90 minutes appartient à la plage de nettoyage, et la recharge rapide est une amélioration envisagée, non la caractéristique actuelle.

Explication

La structure désigne l’organisation des composants de l’objet et leur association à des fonctions spécifiques. Le service principal correspond à la fonction d’usage, une action de composants à une fonction technique, et un composant associé à une fonction technique à une solution technique.

Explication

La fonction d’usage exprime le service principal que l’objet technique rend à son utilisateur, ici nettoyer les sols automatiquement. Une fonction technique est une action de composants, la structure correspond à leur organisation, et une solution technique est le composant ou l’ensemble de composants associé à une fonction technique.

Explication

L’énergie utile produit l’effet voulu, ici le déplacement ; la chaleur et les frottements correspondent à de l’énergie perdue. Assimiler la chaleur à l’effet voulu, les frottements au but recherché ou l’énergie fournie à l’énergie utile confond des notions distinctes.

Explication

Dans cette chaîne, la batterie fournit l’énergie chimique, le moteur convertit l’énergie électrique en énergie mécanique et les roues transmettent cette énergie pour déplacer le robot. Les autres réponses attribuent à tort la conversion aux roues, la distribution au moteur ou la transmission mécanique aux fils.

Explication

Dans l’analyse de la chaîne du Virobi, la fonction stocker est celle qui génère le plus de pertes, sous forme d’énergie thermique. La distribution et la transmission sont d’autres étapes, et convertir désigne la fonction du moteur.

Explication

La Li-Po est retenue comme alternative à la Li-Ion pour son énergie et son autonomie supérieures, son coût jugé acceptable et son recyclage présenté comme plus facile. La Li-Ion est la batterie remplacée, tandis que le temps de charge seul ou un coût élevé ne caractérisent pas le choix décrit.

Explication

La comparaison d’une batterie alternative doit porter sur l’autonomie, le temps de charge, la recyclabilité et le coût. La puissance du moteur et la masse ne remplacent pas ces critères dans la comparaison demandée.

Explication

Le capteur infrarouge est retenu pour le VIROBI parce qu’il consomme peu d’énergie, bien qu’il soit moins recyclable. Le critère de meilleure recyclabilité ne désigne pas le capteur retenu, tandis que la forte consommation et la détection de poussière ne correspondent pas au choix indiqué.

Explication

Comme la carte du robot ne peut pas être reprogrammée, l’ajout de capteurs de poussière est impossible dans la configuration étudiée. Dire que l’ajout ne demande aucune modification ignore cette contrainte, et remplacer ou considérer comme intégré un capteur ne résout pas l’impossibilité indiquée.

Explication

Distribuer consiste à autoriser ou non le passage de l’énergie dans l’objet technique, ce que réalise le relais en ouvrant ou fermant le circuit. Alimenter concerne le stockage et la fourniture d’énergie, convertir transforme une forme d’énergie, et transmettre concerne son acheminement vers l’action souhaitée.

Explication

La conversion transforme une forme d’énergie d’entrée consommée en une forme de sortie utile. La distribution autorise le passage de l’énergie, l’alimentation fournit l’énergie et la transmission la fait circuler vers l’action souhaitée.

Explication

Les formes citées sont les énergies électrique, cinétique, potentielle, thermique, lumineuse et hydraulique. L’énergie sonore et l’énergie chimique ne figurent pas dans cette liste, et « alimenter » désigne une fonction, non une forme d’énergie.

Explication

Acquérir consiste à capter une grandeur physique de l’environnement et à la transformer en signal électrique. Traiter utilise les informations acquises pour produire des ordres, tandis que communiquer transmet ces ordres et informe l’utilisateur.

Explication

Traiter consiste à utiliser les informations acquises pour faire évoluer un programme qui fournit des ordres. Acquérir capte une grandeur et la convertit en signal, tandis que communiquer transmet les ordres de commande et apporte des informations à l’utilisateur.

Explication

Sur le VIROBI, le bouton sert à saisir les consignes utilisateur et le capteur de poussière détecte la présence de poussière. Inverser ces fonctions ou attribuer l’une d’elles à la carte programmable confond les entrées avec le traitement.