Les systems en action

À la découverte des systèmes Chapitre 1

Vocabulaire système système physique système social force intrant extrant effets secondaires réflexion sur les systèmes surconsommation

Qu’est-ce qu’un système? QUESTION CLÉ

1.1 Les types de systèmes

Un système Un ensemble d’éléments qui forment un tout et qui interagissent pour accomplir une tâche.

Les systèmes physiques ensemble d’éléments physiques naturels (système solaire) artificiels (faits par les êtres humains – mécanismes, les systèmes optiques, les systèmes électriques) outils, appareils, dispositifs, instruments, gadgets ou ustensiles permettent d’exécuter rapidement des taches dangereuses ou normalement impossibles

Les systèmes sociaux un ensemble d’éléments vivants qui interagissent pour exercer une fonction donnée naturels (colonies de fourmis) artificiels (sante, d’éducation, les groupes de musique rock) régissent les interactions et les relations entre les êtres humains ou d’autres organisme vivants

Les pièces mobiles des mécanismes élément qui transforme une force en une autre force une forme d’énergie en une autre forme d’énergie un mouvement en un autre mouvement une action en une autre action une force est une poussée ou une traction exercée sur un objet – peut modifier sa trajectoire ou sa forme

Les intrants et les extrants des systèmes intrants - les forces, l’énergie ou les matières premiers qui font fonctionner un system ouvre-boite – la force que ta main exerce extrants – fonction que remplit un système ou aux services qu’il permet de rendre ouvre-boite – la rotation de la boite et la coupe du couvercle

L’évolution des systèmes

Les systèmes téléphoniques 19e siècle – reposait sur divers mécanismes

Chapitre 2 Se mettre au travail

Qu’est-ce que le « travail » et comment se produit-il? QUESTION CLÉ

Les systèmes physiques: les machines simples

Les machines simple La plupart sont conçus pour exécuter une seule tâche. Une agrafeuse est une exemple d’une machine simple, un dispositif constitué d’une ou deux composantes seulement et qui fonctionne grâce à l’application d’une force unique.

Les types de machines simples le plan incliné le coin la vis le levier la roue et l’axe la poulie

Le plan incliné Les rampes sont évidement des plans inclinés.

Le coin Un plan incliné modifié.  Exemple – une hache

Le vis un plan incliné qui a été creuse dans un appui central

FONCTIONNEMENT DES LEVIERS Force appliquée – est la force nécessaire pour déplacer la charge La résistance – est la force déployée par la charge Un levier est formé d’une barre rigide mobile qui pivote autour d’un point d’appui. Les leviers permettent de multiplier une force. La force appliquée (effort) est amplifiée et produit la force nécessaire pour soulever la charge (la résistance).

1er type Peuvent déplacer une lourde charge à l’aide d’une force réduite. Le point d’appui est entre la charge et la force appliquée. Exemple – ouvrir le couvercle du pot de peinture

2e type Permettent le déplacement d’une charge importante au moyen d’une force légère, le point d’appui est a une des extrémités. La charge est située entre le point d’appui et la force appliquée. Exemple – une brouette

3e type Rendent difficile le déplacement ou le soulèvement d’une charge. Le point d’appui est situe a une extrémité, mais la force appliquée est située entre le point d’appui et la charge. La distance au point d’appui de la charge est toujours supérieure à la distance au point d’appui de l’effort.

Exemple – une canne à pêche

La roue et l’axe, les engrenages et les poulies mouvement rotatif

La roue et l’axe Constituent le mécanisme rotatif le plus courant Comprend un grand disque (la roue) soutenue par une tige (l’axe) En tournant la roue sur son axe, l’application d’une force légère génère une force importante.

La roue et l’axe La roue et l’axe peuvent agir en sens inverse. En exerçant une force supérieure sur l’axe, on gagne de la distance. (Exemple – une toupie)

Les engrenages la version modifiée du mécanisme de la roue et l’axe constitués de toues dentées (métal ou plastique) accélèrent ou ralentissent un mouvement ou en modifier la direction un train d’engrenages est forme de 2 roues engrenées

Les poulies Comportent des roues et des axes Soulèvent des charges pesantes où modifie la direction d’une force.

Les poulies Deux types Poulies fixes – rattachées a une structure immobile et rigide Poulies mobiles – n’est pas fixée à une structure immobile

Examine de près les différentes forces 2.2

4 forces naturelles fondamentales la force gravitationnelle la force électromagnétique la force nucléaire de forte intensité la force nucléaire de faible intensité

Les forces nucléaire de forte et faible intensité ne sont pas courantes parce qu’elles sont produites par les centrales nucléaires. La force gravitationnelle (gravité) est la force qui attire les objets vers la surface de la Terre. La force électromagnétique cause la plupart des mouvements et qui est a la base de la majorité de nos activités.

L’unité de mesure de la force Newton (N)

La masse et le poids La masse - une mesure de la quantité de matière dans un objet. Le poids – la mesure de la force d’attraction de la Terre entre deux objets. La Terre exerce une force d’attraction de 9,8 N pour chaque Kg de la masse d’un objet. (9,8 N/Kg)

Examine de près la friction La friction est la force opposant une résistance au mouvement de deux surfaces en contact. Le frottement d’adhérence est la force qui empêche les surfaces au repos de glisser les unes contre les autres. Le frottement de glissement ralentit et arrête le mouvement d’une surface sur une autre surface.

Friction Accélère également l’usure de composantes en utilisant un lubrifiant Un lubrifiant est une substance généralement liquide appliquée entre deux surfacées glissant l’une sur l’autre pour diminuer la friction La friction entre des surfaces lisses est beaucoup moindre qu’entre des surfaces inégales

Le travail, au sens scientifique 2.5

Travail le produit de la force appliquée sur un objet par le déplacement de l’objet sur une distance. Il faut multiplier la force appliquée (en newtons) par la distance du déplacement (en mètre) pour calculer le travail effectué.

Travail Travail = force appliquée (N) x la distance du déplacement (M) T = F x d *(N x M) = l’unité de travail « joule » * un newton-mètre = 1 joule (1 N · M = 1J)

Le travail et l’énergie L’énergie est souvent définie comme la capacité a exécuté un travail. L’énergie vient de la nourriture et l’énergie qui contient cette nourriture vient du Soleil. Le Soleil constitue la principale source d’énergie sur la Terre. Même si l’énergie est toujours brûlée quand un travail se fait, toute cette énergie ne donne pas un résultât concret.

L’énergie Comme le travail, l’énergie se mesure en joules. L’unité de mesure de milliers de joules est le kilojoule (kJ). 1 kJ = 1000 joules

L’automatisation le remplacement de la main-d'œuvre humaine par des moyens technologiques

Pour ou contre? Oralement En partenaires ou group de trois Ta position, ton point de vue sur l’avenir de l’automatisation en milieu de travail Problèmes sociaux et environnementaux Les avantages et désavantages Présent trois à cinq solutions pour minimiser les couts et optimiser les avantages