Bloc-notes · ce qui ne va pas

    Travaux dirigés · 2nde · 1 h

    Unités 3 · Force, pression, débit, puissance : tout s’enchaîne

    Série « Les unités » · séance 3 sur 5

    Un vérin virtuel pour comprendre comment les grandeurs de la mécanique se fabriquent les unes avec les autres : on prédit, on vérifie, puis on remonte du moteur au couple. Les newtons, les bars et les watts cessent d’être des mots.

    À projeter · Un vérin pour comprendre les grandeurs : force, pression, débit, vitesse, puissance

    Un vérin pour comprendre les grandeurs

    GrandeurValeurUnité

    Essaie : double le diamètre du piston sans toucher au reste. La pression est divisée par quatre, mais le vérin avance quatre fois moins vite. Pourquoi ? Parce que la surface dépend du carré du diamètre. (Le mouvement est accéléré quatre fois pour qu’on le voie.)

    Répondre à l’écran

    Écris le nom de votre binôme : le sujet devient alors saisissable, et vos réponses se gardent toutes seules sur ce poste. Les schémas à main levée restent sur la feuille de dessin.

    Fiche élève

    Équipe n° ............ Noms : ..........................................................................

    1. Masse, poids, force

    • La masse se mesure en ......................... : elle change si on va sur la Lune ? ........................
    • Le poids est une ......................... qui se mesure en .........................
    • P = m × g avec g ≈ 10 m/s². Un objet de 5 kg pèse ......................... N.

    2. Prédire avant de bouger

    Dans le vérin (Ø 50 mm, 10 kN, 10 L/min), écris ta prédiction avant que le professeur bouge le curseur, puis le résultat.

    Expérience Pression p Vitesse v Résultat observé
    On double le diamètre du piston
    On double le débit de la pompe
    On double la force à développer

    Pour chaque ligne, écris « augmente », « diminue » ou « ne change pas », et de combien.

    3. Les formules, avec leurs unités

    Complète la formule et l’unité.

    Je cherche Formule Unité du SI Unité d’atelier
    La pression p = F ÷ S
    La vitesse du piston v = Q ÷ S
    La puissance hydraulique P = p × Q
    Le couple C = F × d
    L’énergie W = P × t

    4. Le moteur de la plaque

    Le moteur annonce 0,75 kW à 1 410 tr/min et absorbe 0,95 kW.

    1. Vitesse de rotation en rad/s : ω = 2π × n ÷ 60 = ......................... rad/s
    2. Couple : C = P ÷ ω = ......................... N·m
    3. Rendement : η = 0,75 ÷ 0,95 = ......................... %
    4. Où passent les 0,2 kW perdus ? ......................................

    5. Ticket de sortie

    Explique pourquoi un vérin de petit diamètre pousse avec une pression plus grande, en utilisant p = F ÷ S.

    Pour réviser chez toi

    Le vérin et toutes les formules : savoir S2.1 · Les grandeurs de la mécanique et de l’hydraulique.

    À faire chez toi · Quiz de révision : grandeurs de la mécanique et de l’hydraulique

    Quiz de révision · force, pression, débit, puissance

    18 questions pour réviser avant l’interro, dont 4 comme à l’interro, où tu écris ta réponse avant de la comparer. Après chaque réponse, un lien t’emmène au paragraphe du cours qui l’explique.