QCM : Chaînes fonctionnelles et énergie (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Qu’est-ce qui caractérise un système pluritechnique ?

Un composant isolé qui transforme une énergie sans interaction avec d’autres éléments
Une association structurée d’éléments qui interagissent pour accomplir une finalité commune
Un ensemble d’éléments réunis sans organisation autour d’une tâche commune
Un dispositif composé de capteurs qui transmettent des données à un utilisateur

Une association structurée d’éléments qui interagissent pour accomplir une finalité commune

Explication

Un système pluritechnique associe de façon organisée plusieurs éléments ou sous-systèmes qui interagissent au service d’une finalité commune. Un composant isolé ne correspond pas à cette organisation en association.

2. Pour formuler la fonction principale d’un système, quelle description convient ?

Un nom désignant un composant chargé de surveiller l’état du système
Une grandeur physique indiquant la quantité d’énergie consommée
Une consigne décrivant le fonctionnement interne d’un sous-système
Un verbe à l’infinitif exprimant la valeur ajoutée apportée à un flux

Un verbe à l’infinitif exprimant la valeur ajoutée apportée à un flux

Explication

La fonction principale s’exprime par un verbe à l’infinitif et indique la valeur ajoutée du système en agissant sur un flux de matière, de données ou d’énergie. Le nom d’un composant décrit une partie du système, et non la fonction qu’il accomplit.

3. Dans une chaîne d’information, quel enchaînement décrit le mieux le rôle global de cette chaîne ?

Acquérir et coder des données, les traiter pour piloter une action, puis communiquer l’état et transmettre des ordres
Distribuer l’énergie aux actionneurs, convertir cette énergie, puis mesurer les grandeurs produites
Traiter les grandeurs physiques, alimenter directement les convertisseurs, puis supprimer les échanges extérieurs
Convertir des consignes en énergie, stocker les résultats, puis transmettre l’état à un capteur

Acquérir et coder des données, les traiter pour piloter une action, puis communiquer l’état et transmettre des ordres

Explication

La chaîne d’information acquiert et code des grandeurs ou des consignes, les traite pour décider et piloter l’action, puis communique l’état du système et envoie des ordres à la chaîne d’énergie. La distribution et la conversion de l’énergie relèvent plutôt de la chaîne d’énergie.

4. Quel type de signal ne peut prendre que les deux états 0 et 1 ?

Un signal logique, aussi appelé signal TOR
Un signal numérique, qui peut prendre un ensemble limité de valeurs
Un signal de consigne, qui décrit une grandeur physique mesurée
Un signal analogique, dont la valeur varie de façon continue

Un signal logique, aussi appelé signal TOR

Explication

Un signal logique, ou TOR, prend deux états : 0 et 1. Un signal numérique prend lui aussi un nombre limité de valeurs, mais cette caractéristique ne signifie pas qu’il se limite nécessairement à deux états.

5. Que désigne la fonction « convertir » dans une chaîne d’énergie ?

Transformer l’énergie reçue en une autre forme d’énergie
Adapter le mouvement mécanique transmis à l’organe effecteur
Répartir l’énergie disponible selon les ordres de commande
Fournir au système l’énergie provenant de son alimentation

Transformer l’énergie reçue en une autre forme d’énergie

Explication

Convertir consiste à transformer l’énergie reçue en une autre forme, comme le fait un moteur en passant de l’énergie électrique à l’énergie mécanique. Adapter le mouvement mécanique relève plutôt de la transmission.

6. Laquelle de ces sources est classée comme une source d’énergie primaire ?

L’énergie éolienne captée par une éolienne
L’hydrogène obtenu par électrolyse
L’électricité produite par une centrale
Un combustible raffiné issu du pétrole

L’énergie éolienne captée par une éolienne

Explication

L’énergie éolienne est une source primaire, disponible avant transformation. L’électricité, l’hydrogène et les combustibles raffinés sont cités comme des énergies secondaires.

7. Quel rôle joue le joule dans la mesure de l’énergie ?

Il indique le rendement obtenu lors d’une conversion énergétique.
Il exprime la quantité d’énergie primaire extraite d’une source.
Il mesure la puissance fournie par un système pendant une heure.
Il constitue l’unité légale de l’énergie dans le Système international.

Il constitue l’unité légale de l’énergie dans le Système international.

Explication

Le joule est l’unité légale de l’énergie dans le Système international et peut exprimer une énergie, une quantité de chaleur ou un travail mécanique. Le watt mesure une puissance, et non une énergie consommée pendant une heure.

8. En quoi l’énergie et la puissance se distinguent-elles lorsqu’on décrit le fonctionnement d’un système ?

L’énergie mesure les pertes de conversion, tandis que la puissance mesure la part d’énergie utile produite.
L’énergie caractérise la performance à un instant donné, tandis que la puissance caractérise la consommation sur une durée.
L’énergie caractérise la consommation sur une durée, tandis que la puissance caractérise la performance à un instant donné.
L’énergie indique la forme transférée, tandis que la puissance indique la source dont cette énergie provient.

L’énergie caractérise la consommation sur une durée, tandis que la puissance caractérise la performance à un instant donné.

Explication

L’énergie rend compte de la consommation accumulée pendant une durée, alors que la puissance décrit une performance rapportée à un instant donné. La confusion plausible consiste à inverser ces deux rôles : la puissance s’exprime par unité de temps, elle ne représente pas la consommation cumulée.

9. Pourquoi le rendement d’un système de conversions énergétiques est-il inférieur à 1 ?

L’énergie utile est intégralement stockée dans le système après conversion.
La puissance utile augmente pendant chaque conversion réalisée.
Une partie de l’énergie absorbée se dissipe, souvent sous forme de chaleur.
Les pertes énergétiques sont transformées en énergie absorbée supplémentaire.

Une partie de l’énergie absorbée se dissipe, souvent sous forme de chaleur.

Explication

Lors des conversions, une partie de l’énergie absorbée est perdue, fréquemment sous forme de chaleur, ce qui réduit l’énergie utile. L’énergie utile n’est donc pas intégralement stockée dans le système.

10. Pour comparer deux systèmes de chauffage assurant le même confort, quelle démarche permet d’évaluer leur efficacité énergétique ?

Comparer la quantité de chaleur perdue par leurs fenêtres, sans examiner les autres facteurs.
Comparer leur rendement électrique, même si les systèmes n’utilisent pas la même énergie.
Comparer uniquement leur puissance nominale, indépendamment de leur consommation.
Comparer l’énergie primaire nécessaire à chacun pour fournir le service de chauffage.

Comparer l’énergie primaire nécessaire à chacun pour fournir le service de chauffage.

Explication

L’efficacité énergétique sert à comparer des systèmes rendant le même service en tenant compte de l’énergie primaire nécessaire pour le fournir. La puissance nominale renseigne sur une performance à un instant donné, mais ne suffit pas à déterminer l’énergie consommée pour le service.

11. Autour de quelles deux chaînes un système technique est-il organisé ?

Une chaîne de commande et une chaîne de fabrication
Une chaîne d’information et une chaîne d’énergie
Une chaîne de matière et une chaîne de communication
Une chaîne de mesure et une chaîne de maintenance

Une chaîne d’information et une chaîne d’énergie

Explication

L’organisation fonctionnelle d’un système technique repose sur une chaîne d’information et une chaîne d’énergie, qui contribuent ensemble à son fonctionnement. La chaîne de mesure et la chaîne de maintenance peuvent exister dans certains systèmes, mais elles ne constituent pas les deux chaînes fonctionnelles définies ici.

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Mémorisez les réponses avec 10 flashcards sur Chaînes fonctionnelles et énergie.

Qu’est-ce qu’un système pluritechnique ?

Une association structurée d’éléments qui interagissent pour une finalité commune.

Quelles chaînes organisent un système technique ?

Une chaîne d’information et une chaîne d’énergie.

Quelles fonctions assure la chaîne d’information, de l’acquisition à la commande ?

Elle acquiert et code les informations, les traite pour piloter l’action, puis communique l’état du système et envoie des ordres à la chaîne d’énergie.

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