QCM : Énergie et mécanismes techniques (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle propriété générale définit l’énergie dans le fonctionnement des objets techniques ?

Une matière qui compose les pièces d’un objet technique
La capacité de produire uniquement de la chaleur
La capacité de produire un effet ou de faire fonctionner un objet
Un mouvement qui se produit sans action sur l’objet

La capacité de produire un effet ou de faire fonctionner un objet

Explication

L’énergie se définit par sa capacité à produire un effet, par exemple faire fonctionner un objet, créer un mouvement, chauffer ou éclairer. La « matière » la confond avec un constituant, la « chaleur » ne décrit qu’un effet possible et le « mouvement seul » réduit sa définition.

2. Une bille roule sur une rampe tandis qu’un second objet reste immobile en hauteur. Quelle forme d’énergie la bille possède-t-elle du fait de son mouvement ?

L’énergie potentielle
L’énergie cinétique
L’énergie thermique
L’énergie électrique

L’énergie cinétique

Explication

Un objet en mouvement possède de l’énergie cinétique. L’énergie potentielle correspond à une réserve stockée dans un objet immobile, l’énergie électrique fait fonctionner des appareils et l’énergie thermique est associée à la chaleur.

3. Que permet de comprendre la chaîne d’énergie d’un objet technique ?

Le rôle joué par une partie dans le fonctionnement de l’objet
L’état final de l’objet sans les étapes qui le produisent
La circulation et les transformations de l’énergie dans l’objet
La liste des composants sans leur lien avec l’énergie

La circulation et les transformations de l’énergie dans l’objet

Explication

La chaîne d’énergie représente comment l’énergie circule et se transforme dans l’objet pour permettre son fonctionnement. Le « rôle d’une partie » définit une fonction technique, la « liste des composants » omet circulation et transformations, et l’« état final seul » ne décrit pas la chaîne.

4. Dans un ventilateur, le rôle consistant à mettre l’air en mouvement correspond à quelle notion ?

Une solution technique
Une alimentation
Une fonction technique
Une chaîne d’énergie

Une fonction technique

Explication

Une fonction technique décrit le rôle joué par une partie de l’objet dans son fonctionnement. La « solution technique » est le composant qui réalise ce rôle, la « chaîne d’énergie » décrit la circulation et les transformations de l’énergie, et l’« alimentation » apporte l’énergie nécessaire.

5. Pour alimenter un petit système électrique autonome, quel composant peut apporter l’énergie nécessaire au système ?

Un moteur
Un interrupteur
Une batterie
Une poulie

Une batterie

Explication

La fonction Alimenter apporte l’énergie nécessaire au système et peut être assurée par une batterie. Un interrupteur distribue l’énergie, un moteur la convertit et une poulie transmet un mouvement.

6. Un ventilateur reçoit de l’énergie électrique et la transforme en énergie de mouvement pour faire tourner ses pales. Comment qualifier cette opération ?

Une perte d’énergie
Une production d’énergie naturelle
Une conversion d’énergie
Une transmission d’énergie

Une conversion d’énergie

Explication

Une conversion transforme une forme d’énergie entrante en une autre forme d’énergie sortante pour faire fonctionner un objet. La transmission désigne le passage de l’énergie entre des composants, tandis que la production d’énergie naturelle caractérise une centrale.

7. Quelle caractéristique permet de reconnaître une centrale électrique parmi des installations techniques ?

Elle stocke de l’électricité produite par des objets techniques
Elle produit de l’électricité à partir d’une énergie naturelle
Elle consomme de l’électricité pour alimenter un réseau local
Elle transforme l’électricité en une énergie naturelle disponible

Elle produit de l’électricité à partir d’une énergie naturelle

Explication

Une centrale électrique produit de l’électricité à partir d’une énergie naturelle, comme l’eau, le vent, la vapeur ou le Soleil. Le stockage, la consommation ou la conversion de l’électricité en énergie naturelle ne correspondent pas à cette caractéristique.

8. Dans une installation, un fluide en mouvement entraîne une turbine, puis celle-ci fait tourner un alternateur. Quelle suite de conversions décrit correctement ce fonctionnement ?

Le fluide produit l’électricité, puis la turbine met l’alternateur en mouvement
Le fluide met la turbine en rotation, puis l’alternateur produit l’électricité
La turbine produit l’électricité, puis l’alternateur convertit le fluide en rotation
L’alternateur met le fluide en mouvement, puis la turbine produit l’électricité

Le fluide met la turbine en rotation, puis l’alternateur produit l’électricité

Explication

La turbine convertit l’énergie cinétique du fluide en énergie cinétique de rotation, puis l’alternateur convertit cette rotation en énergie électrique. L’inversion des rôles attribue à chaque composant la conversion réalisée par l’autre.

9. Un tiroir sort de son meuble en suivant une trajectoire droite, sans tourner sur lui-même. Quel type de mouvement effectue-t-il ?

Une rotation
Une transformation
Une transmission
Une translation

Une translation

Explication

Un objet qui se déplace en ligne droite effectue une translation. La rotation correspond à un objet qui tourne sur lui-même; transmission et transformation décrivent des relations entre mouvements de pièces.

10. Une roue dentée entraîne une seconde roue dentée, qui tourne elle aussi. Comment qualifier le passage du mouvement entre ces deux pièces ?

Une transmission, car la rotation reste une rotation
Une translation, car les pièces se déplacent dans le mécanisme
Une transformation, car la rotation devient une translation
Une conversion, car l’énergie change de forme

Une transmission, car la rotation reste une rotation

Explication

Il y a transmission lorsque le type de mouvement reste le même entre les pièces, comme dans le passage d’une rotation à une autre rotation. La transformation suppose un changement de type de mouvement, par exemple de la rotation à la translation.

11. Dans un mécanisme, un engrenage entraîne une crémaillère qui se déplace en ligne droite. Quelle relation de mouvement ce mécanisme réalise-t-il ?

Une transformation, de la rotation vers la translation
Une transmission, de la rotation vers une autre rotation
Une transformation, de la translation vers la rotation
Une transmission, de la translation vers une autre translation

Une transformation, de la rotation vers la translation

Explication

Lorsque l’engrenage rotatif entraîne une crémaillère en translation, le type de mouvement change : c’est une transformation. La transmission désigne le maintien du même type de mouvement entre les pièces.

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Mémorisez les réponses avec 25 flashcards sur Énergie et mécanismes techniques.

Qu’est-ce que l’énergie ?

La capacité de produire un effet.

Que montre la chaîne d’énergie dans un objet technique ?

La circulation et la transformation de l’énergie nécessaires à son fonctionnement.

Que décrit une fonction technique dans un objet technique ?

Le rôle joué par une de ses parties dans son fonctionnement.

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