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TP - La poubelle automatique

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Présentation

Mise en situation

Poubelle

Chaque année, en particulier durant la période hivernale, les médias (télévision, radio, presse, Internet) diffusent
des consignes pour limiter les risques de transmission des virus et autres micro-organismes.

Une des règles de base pour limiter les dangers infectieux est de limiter les contacts avec les objets.


Tout le monde utilise fréquemment les poubelles pour y jeter des déchets ménagers (aliments, emballage, mouchoir...) avec souvent les mains pleines et sales. Heureusement il existe des poubelles à ouverture automatique pour une utilisation domestique (cuisine, salle de bain...) ou publique.

Poubelle

C'est un produit d'usage courant qui s'ouvre tout seul par une simple détection des mains, donc sans contact avec l'utilisateur.

Question

Problème :

Comment faire pour qu'une poubelle s'ouvre automatiquement ?

Démarche proposée :

Pédagogie

Pour résoudre ce problème, on vous propose le séquencement suivant :




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Séquence n°1 - Situation et besoin

Objectif :

Dans cette séquence vous découvrirez que la création d'un objet technique correspond toujours à un besoin.

Ressources :

Pour vous aidez à répondre aux questions de cette séquence, vous disposez des ressources suivantes :

PersonneAnalyse de la situation

Problématique :
Quoi ? Qui ? Où ? Quand ? Comment ? Pourquoi ?
Questions (travail personnel) :
Q.1.1. Complétez le tableau de la méthode QQOQCP puis recopiez-le sur votre document-réponse en écrivant les questions en rouge et les réponses en vert.

PersonneExpression du besoin

Problématique :
Quel est le besoin d'automatiser l'ouverture d'une poubelle ?
Questions (travail personnel) :
Q.1.2. Recopiez puis complètez sur votre document-réponse le graphe des prestations (ou diagramme "bête à cornes") de la poubelle à ouverture automatique.

BeteCornes

Q.1.3. Grâce au schéma de la question précédente, complétez la phrase suivante exprimant le besoin puis recopiez-la sur votre document-réponse en écrivant les parties manquantes en vert.

L'objet technique nommé . . . rend service . . . en agissant sur . . . pour satisfaire le besoin de . . .

Pouce

Félicitations, vous avez terminé cette séquence !

Vous pouvez ranger votre compte-rendu ainsi que sa correction dans la partie
"C.I.4 - Analyse fonctionnelle et technique" de votre classeur.


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Séquence n°2 - Solution manuelle, mécanique et automatique

Objectif :

Dans cette séquence vous découvrirez qu'à partir du 20e siècle, les poubelles n'ont cessé d'évoluer afin de mieux satisfaire les utilisateurs.

Ressources :

Pour vous aidez à répondre aux questions de cette séquence, vous disposez des ressources suivantes :

BinomeEvolution des principes techniques

Problématique :
Comment et pourquoi ont évolué les poubelles ?
Questions (travail en binôme) :
Q.2.1. Pour chaque génération de poubelles, complètez les différents champs puis recopiez ces informations (sans les photos) sur votre document-réponse.

Première génération : les poubelles manuelles

Poubelle Poubelle Poubelle Poubelle

Deuxième génération : les poubelles mécaniques

Poubelle Poubelle Poubelle

Troisième génération : les poubelles automatiques

Poubelle
Q.2.2. Pour conclure sur l'évolution de cet objet, expliquez pourquoi la poubelle à ouverture automatique est un progrès.
Pouce

Félicitations, vous avez terminé cette séquence !

Vous pouvez ranger votre compte-rendu ainsi que sa correction dans la partie
"C.I.1- Evolution des objets techniques" de votre classeur.


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Séquence n°3 - Composition d'une poubelle à ouverture automatique

Objectif :

Dans cette séquence vous identifierez les différents composants d'une poubelle à ouverture automatique afin de vous familiariser avec le système.

Ressources :

Pour vous aidez à répondre aux questions de cette séquence, vous disposez des ressources suivantes :

BinomeDescription de l'objet technique

Problématique :
Quels sont les différents éléments qui composent une poubelle à ouverture automatique ?
Questions (travail en binôme) :
Q.3.1. Complétez le tableau suivant en précisant la désignation de chaque repère puis recopiez cette nomenclature sur votre document-réponse.
Q.3.2. En vous aidant du tableau de la question précédente, complétez les phrases suivantes puis recopiez-les en écrivant les parties manquantes en vert sur votre document-réponse.
Pouce

Félicitations, vous avez terminé cette séquence !

Vous pouvez ranger votre compte-rendu ainsi que sa correction dans la partie
"C.I.2 - Découverte des systèmes automatiques" de votre classeur.


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Séquence n°4 - Description fonctionnelle

Objectif :

Dans cette séquence, vous identifierez chaque fonction et solution technique puis vous décomposerez le traitement des données ainsi que le cheminement de l'énergie dans la poubelle à ouverture automatique afin de mieux comprendre le principe de fonctionnement de l'ensemble du système.

Ressources :

Pour vous aidez à répondre aux questions de cette séquence, vous disposez des ressources suivantes :

BinomeFonctions et solutions techniques

Problématique :
Quelles sont les différentes fonctions et solutions techniques d'une poubelle à ouverture automatique ?
Questions (travail en binôme) :
Q.4.1. Complètez le schéma suivant en associant correctement les fonctions et les solutions techniques puis recopiez ce diagramme FAST sur votre document-réponse en écrivant les parties manquantes en vert.

BinomeCirculation des flux d'information et d'énergie

Problématique :
Comment sont gérés les flux d'information et d'énergie circulant dans la poubelle à ouverture automatique ?
Questions (travail en binôme) :
Q.4.2. Complétez les différentes phrases ci-dessous puis recopiez le schéma de la chaîne d'information ainsi que sa composition complète sur votre document-réponse en écrivant les parties manquantes en vert.
ChaineInformation
Q.4.3. Complétez les différentes phrases ci-dessous puis recopiez le schéma de la chaîne d'énergie ainsi que sa composition complète sur votre document-réponse en écrivant les parties manquantes en rouge.
ChaineEnergie
Pouce

Félicitations, vous avez terminé cette séquence !

Vous pouvez ranger votre compte-rendu ainsi que sa correction dans la partie
"C.I.4 - Analyse fonctionnelle et technique" de votre classeur.

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