QCM : Principe et caractéristiques du moteur — 13 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle transformation d’énergie caractérise le fonctionnement d’un moteur thermique de véhicule ?

L’énergie calorifique de l’air est transformée directement en énergie chimique
L’énergie mécanique des roues est transformée en énergie calorifique puis en énergie chimique
L’énergie chimique du carburant est transformée en énergie calorifique puis en énergie mécanique
L’énergie électrique de la batterie est transformée en énergie chimique puis en énergie calorifique

L’énergie chimique du carburant est transformée en énergie calorifique puis en énergie mécanique

Explication

Un moteur thermique convertit l’énergie chimique du carburant en énergie calorifique, puis en énergie mécanique utile au déplacement du véhicule.

2. Par quel enchaînement l’énergie produite par le carburant parvient-elle aux roues motrices ?

Transmission aux roues, combustion, puis transformation de l’énergie mécanique en énergie calorifique
Combustion, transformation directe en énergie chimique, puis transmission aux roues
Combustion, production d’énergie calorifique, transformation en énergie mécanique, puis transmission aux roues
Compression, transformation directe en énergie électrique, puis transmission aux roues

Combustion, production d’énergie calorifique, transformation en énergie mécanique, puis transmission aux roues

Explication

La combustion transforme l’énergie du carburant en énergie calorifique, puis en énergie mécanique appliquée aux roues motrices par la transmission.

3. Quelle différence de vitesse distingue la combustion normale de la détonation dans un moteur ?

Les deux phénomènes dépassent nécessairement 70 m/s
La combustion normale atteint environ 40 m/s, tandis que la détonation dépasse 70 m/s
Les deux phénomènes se produisent à environ 40 m/s
La combustion normale dépasse 70 m/s, tandis que la détonation atteint environ 40 m/s

La combustion normale atteint environ 40 m/s, tandis que la détonation dépasse 70 m/s

Explication

La combustion normale doit progresser à environ 40 m/s, alors que la détonation se caractérise par une vitesse supérieure à 70 m/s.

4. Lequel de ces facteurs peut modifier la vitesse de combustion dans un moteur ?

La température extérieure uniquement, indépendamment des conditions dans le moteur
La cylindrée commerciale, le nombre de soupapes et la marque du constructeur
La couleur du véhicule, la forme des roues et la longueur de la transmission
La nature du carburant, la qualité du mélange et la pression en fin de compression

La nature du carburant, la qualité du mélange et la pression en fin de compression

Explication

La vitesse de combustion dépend notamment du carburant, du mélange, de l’étincelle, de la chambre de combustion, ainsi que de la température et de la pression en fin de compression.

5. Quel phénomène correspond à une détonation dans un moteur ?

La combustion progressive du mélange en couches successives, sans bruit particulier
La vaporisation du carburant dans le réservoir, accompagnée d’une baisse de pression
L’inflammation simultanée de toute la masse de mélange, accompagnée d’un cliquetis
L’allumage limité à proximité de la bougie, sans propagation dans le mélange

L’inflammation simultanée de toute la masse de mélange, accompagnée d’un cliquetis

Explication

La détonation est une inflammation simultanée de toute la masse de mélange ; elle se manifeste notamment par un cliquetis.

6. Dans les dimensions d’un moteur, que désigne l’alésage ?

Le volume total balayé par tous les pistons
Le déplacement du piston entre le PMH et le PMB
Le diamètre du cylindre
La distance parcourue par le véhicule pendant un cycle

Le diamètre du cylindre

Explication

L’alésage correspond au diamètre du cylindre. La distance parcourue par le piston entre le PMH et le PMB désigne la course.

7. Que représente la course d’un piston ?

Le nombre de cylindres du moteur
Le volume d’une chambre de combustion
Le diamètre intérieur du cylindre
Son déplacement entre le point mort haut et le point mort bas

Son déplacement entre le point mort haut et le point mort bas

Explication

La course est le déplacement du piston entre le point mort haut et le point mort bas ; elle ne correspond donc pas au diamètre du cylindre.

8. Un moteur possède un alésage de 8 cm, une course de 10 cm et 4 cylindres. Quelle formule permet de calculer sa cylindrée totale ?

V_t = (π × 8² × 10 / 4) × 4
V_t = (π × 8 × 10 / 4) + 4
V_t = (π × 8² × 10 × 4) / 2
V_t = (π × 8 × 10² / 4) × 4

V_t = (π × 8² × 10 / 4) × 4

Explication

La cylindrée totale se calcule avec V_t = (πA²C/4) × N, où A est l’alésage, C la course et N le nombre de cylindres.

9. Comment définit-on le rapport volumétrique d’un moteur ?

Le rapport entre la course du piston et le diamètre du cylindre
Le rapport entre la pression maximale et la pression minimale du cycle
Le rapport entre le volume de carburant et le volume d’air admis
Le rapport entre le volume disponible au PMB et le volume restant au PMH

Le rapport entre le volume disponible au PMB et le volume restant au PMH

Explication

Le rapport volumétrique compare le volume total disponible au PMB, V + v, au volume restant au PMH, v.

10. Un moteur possède un volume balayé V de 450 cm³ et une chambre de combustion v de 50 cm³. Quelle est sa valeur de rapport volumétrique ?

9
8
10
11

10

Explication

Avec la relation ρ = (V + v) / v, on obtient ρ = (450 + 50) / 50 = 10.

11. Une même force est exercée sur une bielle, mais le bras de levier est doublé. Comment évolue le couple moteur ?

Il double
Il devient nul
Il reste inchangé
Il est divisé par deux

Il double

Explication

Le couple vérifie C = F × L. À force constante, doubler la longueur du bras de levier double donc le couple.

12. Deux moteurs fournissent le même couple, mais le second tourne plus vite. Quelle affirmation décrit correctement leur puissance effective ?

Le second moteur fournit une puissance plus élevée
Les deux moteurs fournissent nécessairement la même puissance
La vitesse de rotation n’intervient pas dans la puissance
Le premier moteur fournit nécessairement une puissance plus élevée

Le second moteur fournit une puissance plus élevée

Explication

La puissance effective vérifie P = C × ω. À couple égal, une vitesse angulaire plus élevée produit une puissance plus importante.

13. Deux machines réalisent le même travail, mais la première l’effectue en deux fois moins de temps que la seconde. Comment comparer leurs puissances ?

La comparaison est impossible sans connaître leur couple
La seconde a une puissance deux fois plus élevée
La première a une puissance deux fois plus élevée
Les deux ont la même puissance

La première a une puissance deux fois plus élevée

Explication

La puissance est le travail réalisé par unité de temps, selon P = W/t. Pour un même travail, réduire de moitié la durée double la puissance.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 22 flashcards sur Principe et caractéristiques du moteur.

Qu'est-ce qu'un moteur thermique ?

Un moteur thermique transforme l'énergie chimique en énergie mécanique.

Que devient l'énergie du carburant par combustion ?

Elle devient une énergie calorifique.

Comment l'énergie mécanique est-elle appliquée aux roues motrices ?

Par l'intermédiaire de la transmission.

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