QCM : Fonctionnement d’une locomotive à vapeur — 8 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quel est le rôle principal de la chaudière dans une locomotive à vapeur ?

Elle fournit le combustible nécessaire à la combustion
Elle chauffe l’eau grâce à la chaleur de la combustion
Elle transforme la pression de la vapeur en mouvement
Elle refroidit la vapeur avant son admission dans le piston

Elle chauffe l’eau grâce à la chaleur de la combustion

Explication

La chaudière chauffe l’eau en utilisant la chaleur produite par la combustion d’un combustible. La transformation de la pression de la vapeur en mouvement relève du piston, et non de la chaudière.

2. Quelle est la fonction principale d'une chaudière dans une locomotive à vapeur?

Chauffer l'eau pour produire de la vapeur grâce à la combustion d'un combustible.
Stocker l'énergie mécanique pour le transmettre aux roues.
Fournir de l'électricité pour alimenter les systèmes électriques de la locomotive.
Refroidir les gaz d'échappement pour réduire la pollution.

Chauffer l'eau pour produire de la vapeur grâce à la combustion d'un combustible.

Explication

La chaudière chauffe l'eau grâce à la chaleur produite par la combustion d'un combustible, ce qui permet de générer de la vapeur. Les autres options ne correspondent pas à la fonction principale de la chaudière dans ce contexte.

3. Comment la combustion du charbon permet-elle de produire de la vapeur dans une chaudière ?

Elle transforme directement le charbon en vapeur sous l’action de la pression
Elle refroidit les tubes à fumée afin que l’eau se condense plus rapidement
Elle fait circuler l’eau dans les tubes avant qu’elle reçoive la chaleur
Elle libère de la chaleur absorbée par l’eau autour des tubes à fumée

Elle libère de la chaleur absorbée par l’eau autour des tubes à fumée

Explication

La combustion du charbon libère une chaleur que l’eau située autour des tubes à fumée absorbe, ce qui entraîne sa transformation en vapeur. Le charbon ne devient pas directement de la vapeur et le refroidissement ne provoque pas cette transformation.

4. Quelle source d'énergie principale est utilisée dans une locomotive à vapeur pour chauffer l'eau et produire de la vapeur?

Le charbon
Le gaz naturel
L'uranium
L'électricité

Le charbon

Explication

Le charbon est la source d'énergie principale utilisée pour chauffer l'eau dans une chaudière de locomotive à vapeur. L'électricité, le gaz naturel et l'uranium ne sont pas typiquement utilisés dans ce contexte.

5. Dans quel état se trouve l’eau à 25 °C et comment se comportent ses molécules ?

Elle est solide, et ses molécules restent fixes dans une organisation régulière
Elle est liquide, et ses molécules sont séparées par de grands espaces immobiles
Elle est liquide, et ses molécules sont proches tout en glissant les unes sur les autres
Elle est gazeuse, et ses molécules sont très espacées et se déplacent rapidement

Elle est liquide, et ses molécules sont proches tout en glissant les unes sur les autres

Explication

À 25 °C, l’eau est liquide : ses molécules restent proches et glissent les unes sur les autres. L’état gazeux correspond à des molécules plus espacées et animées de déplacements rapides.

6. Quel est le rôle principal de la pression exercée par la vapeur dans le mouvement du piston d'une locomotive à vapeur?

La pression pousse le piston, entraînant le déplacement de la roue de la locomotive.
La pression n'a pas d'effet direct sur le mouvement du piston.
La pression sert uniquement à maintenir la vapeur à l'intérieur de la chaudière.
La pression refroidit la vapeur, permettant sa condensation.

La pression pousse le piston, entraînant le déplacement de la roue de la locomotive.

Explication

La pression exercée par la vapeur pousse le piston, ce qui entraîne le déplacement de celui-ci et, par conséquent, la rotation des roues. La pression n'a pas pour but de refroidir la vapeur ou de la contenir sans effet mécanique.

7. Que se passe-t-il lorsque l’eau est chauffée jusqu’à sa vaporisation ?

Ses molécules se solidifient d’abord avant de s’espacer et de quitter le liquide
Ses molécules perdent leur agitation, se rapprochent et forment progressivement de la glace
Ses molécules restent proches et immobiles tandis que l’eau change directement d’état
Ses molécules s’agitent davantage, se décrochent progressivement puis partent sous forme de vapeur

Ses molécules s’agitent davantage, se décrochent progressivement puis partent sous forme de vapeur

Explication

Le chauffage augmente l’agitation des molécules, qui se décrochent progressivement avant de partir dans l’air sous forme de vapeur. La solidification correspond au refroidissement et ne décrit pas l’évolution d’une eau chauffée.

8. À quel moment précis la vapeur d'eau dans une locomotive à vapeur exerce-t-elle la force maximale sur le piston lors du cycle moteur?

Après que le piston a effectué un demi-tour et inverse le sens de déplacement.
Au début de la phase de chauffage, lorsque la vapeur commence à se former.
Lorsque la vapeur est à son point de plus haute pression, généralement vers la fin de la phase de chauffage.
Lorsque la vapeur est évacuée du cylindre vers la boîte à fumée.

Lorsque la vapeur est à son point de plus haute pression, généralement vers la fin de la phase de chauffage.

Explication

La vapeur exerce la force maximale lorsque sa pression est la plus élevée, généralement vers la fin de la phase de chauffage, ce qui pousse le piston avec la plus grande force. La pression diminue lorsque la vapeur est évacuée ou lorsque le cycle change de phase.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 11 flashcards sur Fonctionnement d’une locomotive à vapeur.

Qu'est-ce qu'une chaudière dans une locomotive à vapeur ?

C'est le cœur qui chauffe l'eau par combustion d'un combustible.

Chaudière F

Chauffe l’eau par combustion

Quelle source d'énergie principale utilise une locomotive à vapeur ?

Elle utilise principalement le charbon.

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