QCM : Matériaux, balances et objets programmables (11 questions)

Question 1

1. Une gourde est conçue pour permettre à une personne de transporter de l’eau. Quelle est sa fonction d’usage, indépendamment de sa couleur ou de sa forme ?

Permettre de transporter de l’eau

Permettre de transporter des personnes

Plaire par son style et sa couleur

Assurer l’étanchéité par son bouchon

Explication

La fonction d’usage correspond au besoin auquel l’objet répond, ici transporter de l’eau. L’attrait par le style relève de la fonction d’estime, l’étanchéité est une solution technique, et le transport de personnes correspond à un autre besoin.

Answer

Permettre de transporter de l’eau

Question 2

2. Pour qu’un objet remplisse sa fonction d’usage, comment caractériser les fonctions techniques qu’il met en œuvre ?

Les éléments décoratifs qui rendent l’objet attrayant

Les solutions mises en œuvre pour assurer cette fonction

Le besoin particulier auquel l’objet répond

Les préférences de style propres à chaque personne

Explication

Les fonctions techniques désignent les solutions mises en œuvre pour assurer la fonction d’usage. Le besoin relève de la fonction d’usage, tandis que les préférences et la décoration concernent la fonction d’estime.

Answer

Les solutions mises en œuvre pour assurer cette fonction

Question 3

3. Dans un mécanisme, l’entrée est une rotation et la sortie est également une rotation, mais à une vitesse différente. S’agit-il d’une transmission ou d’une transformation du mouvement ?

D’une transmission, car les deux mouvements ont le même sens

D’une transformation, car le mouvement de sortie est plus lent

D’une transformation, car les vitesses sont différentes

D’une transmission, car les deux mouvements sont de même nature

Explication

On parle de transmission lorsque les mouvements d’entrée et de sortie sont de même nature; une rotation reste une rotation malgré un changement de vitesse. La différence de vitesse ne change pas la nature du mouvement, et le sens n’est pas le critère de distinction.

Answer

D’une transmission, car les deux mouvements sont de même nature

Question 4

4. Dans un moteur, une manivelle tourne continuellement et entraîne une bielle reliée au piston. Quel mouvement le piston effectue-t-il grâce au système bielle-manivelle ?

Une rotation continue

Une translation continue dans un seul sens

Une rotation alternative

Une translation alternative

Explication

Le système bielle-manivelle transforme une rotation continue en translation alternative du piston. Une rotation continue décrit l’entrée, tandis qu’une translation dans un seul sens ou une rotation alternative ne correspond pas au mouvement produit par ce système.

Answer

Une translation alternative

Question 5

5. Dans un train d’engrenages à trois roues dentées extérieures, quel est le sens de rotation de la troisième roue par rapport à la première ?

Son sens dépend uniquement du nombre de dents de la deuxième roue.

Elle tourne en sens inverse de la première roue.

Elle tourne dans le même sens que la première roue.

Elle reste immobile tant que la deuxième roue tourne.

Explication

Chaque paire de roues dentées en contact inverse le sens de rotation : après deux inversions, la troisième roue tourne donc comme la première. Avec seulement deux roues engrenées, la roue de sortie tourne en sens inverse de la roue d’entrée.

Answer

Elle tourne dans le même sens que la première roue.

Question 6

6. À la surface de la Terre, quelle est l’intensité de la pesanteur indiquée pour relier le poids à la masse ?

1,67 kg/N

9,81 kg/N

1,67 N/kg

9,81 N/kg

Explication

À la surface de la Terre, l’intensité de la pesanteur vaut 9,81 N/kg et intervient dans la relation entre poids et masse. La valeur de 1,67 N/kg correspond à l’intensité de la pesanteur à la surface de la Lune.

Answer

À amplifier ou réduire l’effet de la force appliquée grâce à sa rotation autour d’un pivot

Answer

La fidélité, qui désigne la répétabilité des mesures dans des conditions identiques

Answer

Les naturels comprennent notamment le coton, la laine et le bois, tandis que les synthétiques comprennent des polymères à chaînes carbonées.

Answer

Son élasticité, qui lui permet de retrouver sa forme après déformation

Answer

Mélanger la silice à des fondants, puis chauffer le mélange à environ $$1500\ ^\circ\mathrm{C}$$.

Question 7

7. À quoi sert un levier dans un mécanisme ?

À amplifier ou réduire l’effet de la force appliquée grâce à sa rotation autour d’un pivot

À mesurer la masse d’un objet en comparant son poids à celui de masses marquées

À maintenir une barre immobile en empêchant toute rotation autour de son point d’appui

À transformer une force en énergie électrique grâce à la déformation d’un ressort

Explication

Un levier est une barre rigide pivotant autour d’un point d’appui, qui modifie l’effet de la force appliquée sans changer cette force. La mesure d’une masse par comparaison correspond plutôt à la fonction d’une balance.

Question 8

8. Quelle qualité d’un instrument est vérifiée lorsque des mesures répétées dans les mêmes conditions donnent le même résultat ?

La fidélité, qui désigne la répétabilité des mesures dans des conditions identiques

La sensibilité, qui caractérise la précision avec laquelle l’instrument fournit un résultat

La gamme de mesure, qui est liée au domaine d’utilisation de l’instrument

La justesse, qui dépend de la rigueur de l’étalonnage de l’instrument

Explication

La fidélité correspond à l’obtention du même résultat lors de mesures répétées réalisées dans les mêmes conditions. La justesse concerne plutôt la rigueur de l’étalonnage, et non la répétabilité.

Question 9

9. Quelle comparaison distingue correctement les matériaux organiques naturels des matériaux organiques synthétiques ?

Les naturels comprennent notamment le granite et le calcaire, tandis que les synthétiques comprennent des métaux conducteurs.

Les naturels sont principalement des polymères fabriqués, tandis que les synthétiques comprennent notamment le coton, la laine et le bois.

Les naturels sont formés de plusieurs matériaux associés, tandis que les synthétiques proviennent de minéraux prélevés dans l’environnement.

Les naturels comprennent notamment le coton, la laine et le bois, tandis que les synthétiques comprennent des polymères à chaînes carbonées.

Explication

Les matériaux organiques naturels incluent le coton, la laine et le bois, tandis que les matériaux organiques synthétiques comprennent des polymères constitués de chaînes carbonées. Le granite et le calcaire sont des matériaux minéraux, et non des exemples de matériaux organiques naturels.

Question 10

10. Lors d’un essai, un matériau reprend sa forme initiale après la suppression de la contrainte exercée. Quelle propriété explique cet effet ?

Sa plasticité, qui lui permet de conserver sa forme après déformation

Sa rigidité, qui limite sa déformation sous l’effet d’une contrainte

Son élasticité, qui lui permet de retrouver sa forme après déformation

Sa résistance à la rupture, qui retarde sa séparation sous l’effort

Explication

L’élasticité désigne la capacité d’un matériau à dissiper l’énergie de déformation et à reprendre sa forme initiale lorsque la contrainte disparaît. La plasticité renvoie plutôt à une déformation qui ne se résorbe pas spontanément.

Question 11

11. Une verrerie veut fabriquer des objets en verre à partir de sable. Quelle procédure permet d’obtenir une pâte vitreuse avant sa mise en forme ?

Ajouter des fondants à la silice, puis refroidir le mélange avant de le chauffer à environ

1500\ ^\circ\mathrm{C}

.

Chauffer la silice seule à environ

1500\ ^\circ\mathrm{C}

, puis ajouter les fondants après la fusion.

Mélanger la silice à des fondants, puis chauffer le mélange à environ

1500\ ^\circ\mathrm{C}

.

Mélanger la silice au calcin, puis chauffer le mélange à plus de

1700\ ^\circ\mathrm{C}

.

Explication

Les fondants, comme la soude, la potasse ou la chaux, sont ajoutés à la silice avant de chauffer le mélange à environ $1500\ ^\circ\mathrm{C}$ pour obtenir la pâte vitreuse. Chauffer la silice seule à cette température ne convient pas, car elle fond à plus de $1700\ ^\circ\mathrm{C}$ .

QCM : Matériaux, balances et objets programmables (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Une gourde est conçue pour permettre à une personne de transporter de l’eau. Quelle est sa fonction d’usage, indépendamment de sa couleur ou de sa forme ?

2. Pour qu’un objet remplisse sa fonction d’usage, comment caractériser les fonctions techniques qu’il met en œuvre ?

3. Dans un mécanisme, l’entrée est une rotation et la sortie est également une rotation, mais à une vitesse différente. S’agit-il d’une transmission ou d’une transformation du mouvement ?

4. Dans un moteur, une manivelle tourne continuellement et entraîne une bielle reliée au piston. Quel mouvement le piston effectue-t-il grâce au système bielle-manivelle ?

5. Dans un train d’engrenages à trois roues dentées extérieures, quel est le sens de rotation de la troisième roue par rapport à la première ?

6. À la surface de la Terre, quelle est l’intensité de la pesanteur indiquée pour relier le poids à la masse ?

7. À quoi sert un levier dans un mécanisme ?

8. Quelle qualité d’un instrument est vérifiée lorsque des mesures répétées dans les mêmes conditions donnent le même résultat ?

9. Quelle comparaison distingue correctement les matériaux organiques naturels des matériaux organiques synthétiques ?

10. Lors d’un essai, un matériau reprend sa forme initiale après la suppression de la contrainte exercée. Quelle propriété explique cet effet ?

11. Une verrerie veut fabriquer des objets en verre à partir de sable. Quelle procédure permet d’obtenir une pâte vitreuse avant sa mise en forme ?

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