QCM : Chaînes d’énergie hydrauliques et pneumatiques (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un atelier alimente un dispositif pneumatique avec de l’air comprimé. Quelle source d’énergie et quel ordre de pression correspondent à cette technologie ?

Un gaz comprimé, autour de 10 bars
Un liquide, autour de 10 bars
Un gaz comprimé, autour de 200 bars
Un gaz comprimé, autour de 1 bar

Un gaz comprimé, autour de 10 bars

Explication

La pneumatique exploite l’énergie d’un gaz comprimé, le plus souvent de l’air, à une pression voisine de 10 bars. L’option « liquide » confond avec l’hydraulique, « 200 bars » reprend son ordre de pression, et « 1 bar » correspond à la pression atmosphérique standard.

2. Une entreprise compare deux solutions pour un équipement qui demande une grande puissance, accepte une vitesse limitée et peut supporter un coût élevé. Quelle technologie correspond le mieux à ces critères ?

La technologie pneumatique à faible coût
La technologie pneumatique
La technologie hydraulique
La technologie hydraulique à grande vitesse

La technologie hydraulique

Explication

L’hydraulique est adaptée aux grandes puissances, avec des vitesses limitées et une solution onéreuse. Les grandes vitesses et les faibles puissances caractérisent la pneumatique, tandis que la solution économique est également associée à cette dernière.

3. Lorsqu’on distingue une grandeur de flux d’une grandeur d’effort dans un circuit de fluide, quelle grandeur décrit la quantité de fluide qui se déplace ?

Le débit
La puissance
La surface
La pression

Le débit

Explication

Le débit caractérise la quantité de fluide en déplacement et constitue une grandeur de flux. La pression est une grandeur d’effort, la puissance combine débit et pression, et la surface intervient dans la définition de la pression.

4. Dans un circuit, un fluide présente un débit de 0,002 m3/s0{,}002\,\mathrm{m^3/s} et une pression de 300 000 Pa300\,000\,\mathrm{Pa}. Quelle puissance correspond à ces valeurs ?

600 000 W600\,000\,\mathrm{W}
600 W600\,\mathrm{W}
6 W6\,\mathrm{W}
150 000 000 W150\,000\,000\,\mathrm{W}

$$600\,\mathrm{W}$$

Explication

La puissance d’un fluide vaut P=QpP=Qp ; ainsi, 0,002×300 000=600 W0{,}002\times300\,000=600\,\mathrm{W}. Le résultat 6 W6\,\mathrm{W} traduit une erreur de facteur, la division inverse la relation, et 600 000 W600\,000\,\mathrm{W} correspond à une conversion incorrecte du débit.

5. Que désigne l’énergie hydraulique ou pneumatique dans une chaîne fonctionnelle fluidique ?

L’énergie créée par la déformation d’un solide sous l’action d’une force extérieure
L’énergie transmise par un courant électrique dans les composants de commande
L’énergie fournie par le mouvement d’une masse fluide, comme l’huile ou l’air comprimé
L’énergie dissipée par les frottements entre les pièces d’un mécanisme

L’énergie fournie par le mouvement d’une masse fluide, comme l’huile ou l’air comprimé

Explication

Elle correspond à l’énergie portée par le mouvement d’une masse fluide et est décrite comme une énergie cinétique. L’énergie électrique peut commander des composants, mais elle ne définit pas l’énergie fluidique.

6. Quel facteur de charge tient compte à la fois des frottements internes et de la contre-pression dans l’évaluation d’un vérin ?

Le rapport de l’effort théorique à l’effort de frottement
Le produit de la pression de service par la course
Le rapport de l’effort de charge à l’effort théorique
La somme de l’effort de charge et de la contre-pression

Le rapport de l’effort de charge à l’effort théorique

Explication

Le taux de charge est défini comme le rapport entre l’effort de charge et l’effort théorique, lequel prend en compte les frottements et la contre-pression. La somme des efforts correspond plutôt à la composition de l’effort théorique, pas au calcul du taux de charge.

7. Quelle fonction un moteur pneumatique ou hydraulique remplit-il dans un système fluidique ?

Adapter et transmettre le mouvement par un mécanisme externe
Réguler la pression du fluide avant son arrivée à l’actionneur
Convertir l’énergie fluidique en énergie mécanique de rotation
Convertir l’énergie fluidique en énergie mécanique de translation

Convertir l’énergie fluidique en énergie mécanique de rotation

Explication

Un moteur fluidique transforme l’énergie du fluide en mouvement mécanique rotatif. La conversion en translation est plutôt réalisée par un vérin.

8. Un moteur fournit un couple d’arbre de 12 N⋅m12\,\mathrm{N\cdot m} à un taux de rotation de 50 rad⋅s−150\,\mathrm{rad\cdot s^{-1}}. Quelle puissance mécanique de sortie délivre-t-il ?

0,24 W0{,}24\,\mathrm{W}
4,17 W4{,}17\,\mathrm{W}
62 W62\,\mathrm{W}
600 W600\,\mathrm{W}

$$600\,\mathrm{W}$$

Explication

La puissance mécanique en rotation est le produit du couple par le taux de rotation, soit 12×50=600 W12\times 50=600\,\mathrm{W}. Diviser le couple par le taux de rotation donnerait une grandeur différente, et non la puissance de sortie.

9. Dans un générateur de vide, quel effet le rétrécissement produit-il sur l’air et la pression, contrairement à une conduite sans accélération localisée ?

Il ralentit l’air, abaisse sa pression et crée une dépression.
Il accélère l’air, élève sa pression et crée une surpression.
Il accélère l’air, abaisse sa pression et crée une dépression.
Il ralentit l’air, élève sa pression et crée une surpression.

Il accélère l’air, abaisse sa pression et crée une dépression.

Explication

Le rétrécissement augmente la vitesse de l’air et fait diminuer sa pression, ce qui engendre la dépression nécessaire à l’aspiration. Un ralentissement accompagné d’une baisse de pression ne correspond pas au mécanisme décrit.

10. Lorsqu’un signal de commande est reçu, quelle conséquence produit le distributeur sur le circuit fluidique ?

Il convertit directement l’énergie du fluide en mouvement mécanique.
Il adapte et transmet le mouvement mécanique de l’actionneur.
Il dirige le débit d’air ou d’huile vers l’actionneur concerné.
Il augmente la pression du fluide avant son arrivée à l’actionneur.

Il dirige le débit d’air ou d’huile vers l’actionneur concerné.

Explication

Le signal de commande provoque le déplacement du tiroir, qui ouvre ou ferme des orifices afin de diriger le fluide vers un actionneur. La conversion du fluide en mouvement mécanique est plutôt assurée par un vérin ou un moteur fluidique.

11. Lorsqu’on lit le symbole d’un distributeur, que signifie une flèche tracée dans l’une de ses cases ?

Le distributeur revient au repos sous l’action d’un ressort.
Le fluide est bloqué dans le passage représenté.
Le fluide s’échappe par un orifice représenté en triangle.
Le fluide peut passer dans le sens indiqué par la flèche.

Le fluide peut passer dans le sens indiqué par la flèche.

Explication

La flèche indique qu’un passage du fluide est possible et précise son sens de circulation. Le symbole en T représente un blocage, tandis que le triangle correspond à un échappement.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 10 flashcards sur Chaînes d’énergie hydrauliques et pneumatiques.

Quelle énergie les systèmes pneumatiques utilisent-ils ?

L’énergie d’un gaz comprimé.

Quel liquide les systèmes hydrauliques utilisent-ils souvent ?

De l’huile.

Que représente la pression exercée par un fluide par unité de surface ?

L’effort exercé par le fluide par unité de surface.

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