Technologie 3ᵉ
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Analyse fonctionnelle et structurelle d'un objet technique
Fonction d'usage et fonctions techniques, solutions techniques, diagramme fonctionnel, décrire la structure et le fonctionnement d'un objet, croquis, schémas et modélisation 3D (CAO)
À propos de cette page
Ces exercices corrigés sur « Analyse fonctionnelle et structurelle d'un objet technique » en troisième permettent de s'entraîner et de vérifier ses acquis en technologie. Ils suivent le programme officiel de troisième et sont classés par difficulté (facile, moyen, difficile). Au programme : Besoin, fonction d'usage et fonction d'estime, Fonctions techniques et solutions techniques, Le diagramme FAST, Comparer et choisir des solutions techniques. Écris ta réponse puis clique sur « Vérifier » : la correction est immédiate et tolère majuscules, espaces et ponctuation. Cet entraînement aide à mémoriser les méthodes, repérer ses erreurs et gagner en confiance avant un contrôle. Exercices gratuits proposés par un professeur particulier à Marseille pour réviser technologie en troisième.
Entraîne-toi par niveau. Écris ta réponse puis clique sur « Vérifier » (ou tape Entrée). La correction tolère majuscules, espaces et ponctuation.
Facile
Ex. 1 — Les fonctions d'un casque de véloComplète chaque phrase avec le mot qui convient.
« Protéger la tête du cycliste en cas de chute » est la fonction d' du casque.
Elle dit à quoi sert l'objet pour son utilisateur.La couleur pastel et le logo de la marque relèvent de la fonction d' du casque.
Ils rendent le casque plus désirable sans changer la protection qu'il apporte.« Absorber l'énergie du choc » est une fonction du casque.
C'est une action qu'une partie du casque doit réaliser pour que la tête soit protégée.La coque intérieure en polystyrène expansé est la technique qui absorbe le choc.
Un nom, un élément concret : c'est une solution technique.« Le casque comporte une coque, une mousse de confort, des sangles et une boucle » décrit sa (fonction ou structure).
On dit de quoi l'objet est fait : c'est sa structure.Voir le corrigé
- usage — Elle dit à quoi sert l'objet pour son utilisateur.
- estime — Ils rendent le casque plus désirable sans changer la protection qu'il apporte.
- technique — C'est une action qu'une partie du casque doit réaliser pour que la tête soit protégée.
- solution — Un nom, un élément concret : c'est une solution technique.
- structure — On dit de quoi l'objet est fait : c'est sa structure.
Ex. 2 — Fonction ou solution ?Voici des éléments du diagramme FAST d'un grille-pain. Pour chacun, écris « fonction » (fonction technique) ou « solution » (solution technique).
résistances chauffantes :
Élément concret : c'est la solution de « chauffer le pain ».maintenir les tranches verticales :
Verbe à l'infinitif : c'est une fonction.grilles métalliques de chaque côté des tranches :
Ce sont elles qui maintiennent les tranches.régler la durée de cuisson :
Ce qu'il faut faire, pas l'élément qui le fait.molette graduée de 1 à 7 :
C'est la solution de « régler la durée de cuisson ».remonter les tranches à la fin de la cuisson :
Fonction réalisée par un ressort libéré en fin de cuisson.Voir le corrigé
- solution — Élément concret : c'est la solution de « chauffer le pain ».
- fonction — Verbe à l'infinitif : c'est une fonction.
- solution — Ce sont elles qui maintiennent les tranches.
- fonction — Ce qu'il faut faire, pas l'élément qui le fait.
- solution — C'est la solution de « régler la durée de cuisson ».
- fonction — Fonction réalisée par un ressort libéré en fin de cuisson.
Moyen
Ex. 3 — Lire le FAST d'un sèche-cheveuxLis l'extrait de diagramme FAST, puis réponds.
| Fonction d'usage | Fonctions techniques | Solutions techniques |
|---|---|---|
| Sécher les cheveux | produire un flux d'air | hélice entraînée par un moteur électrique |
| chauffer l'air | résistance chauffante | |
| régler la température | sélecteur à trois positions | |
| éviter la surchauffe | thermostat qui coupe la résistance |
Quelle solution technique chauffe l'air ?
Lecture de gauche à droite : comment chauffer l'air ?Pourquoi l'appareil comporte-t-il un thermostat ? Pour .
Lecture de droite à gauche : on remonte de la solution vers sa fonction.Quelle fonction technique l'hélice réalise-t-elle ?
Le moteur n'est là que pour entraîner l'hélice.Pour passer de la fonction d'usage aux solutions techniques, on se demande « ? ».
Gauche → droite : comment ? Droite → gauche : pourquoi ?Le fabricant ajoute un bouton « air froid ». Propose la fonction technique et la solution technique à ajouter au FAST.
FT : couper le chauffage à la demande ; ST : bouton-poussoir qui interrompt l'alimentation de la résistance chauffante pendant que l'hélice continue de tourner.Une fonction = un verbe ; une solution = un élément concret.Voir le corrigé
- résistance chauffante — Lecture de gauche à droite : comment chauffer l'air ?
- éviter la surchauffe — Lecture de droite à gauche : on remonte de la solution vers sa fonction.
- produire un flux d'air — Le moteur n'est là que pour entraîner l'hélice.
- comment — Gauche → droite : comment ? Droite → gauche : pourquoi ?
- Réponse libre — exemple : FT : couper le chauffage à la demande ; ST : bouton-poussoir qui interrompt l'alimentation de la résistance chauffante pendant que l'hélice continue de tourner. — Une fonction = un verbe ; une solution = un élément concret.
Ex. 4 — ÉchellesDonne la valeur demandée.
Échelle 1:2 : un trait mesure 64 mm sur le dessin. Longueur réelle : mm
Réduction : 64 × 2 = 128 mm.Échelle 1:10 : un objet réel mesure 850 mm. Longueur sur le dessin : mm
850 ÷ 10 = 85 mm.Échelle 2:1 : un trait mesure 36 mm sur le dessin. Longueur réelle : mm
Agrandissement : le dessin est deux fois plus grand, 36 ÷ 2 = 18 mm.Une pièce réelle de 45 mm est représentée par un trait de 180 mm. Échelle :
180 ÷ 45 = 4 : le dessin est 4 fois plus grand que l'objet, échelle 4:1.Un bureau de 2,4 m de long est dessiné à l'échelle 1:20. Longueur du trait : mm
Convertir d'abord : 2,4 m = 2 400 mm ; 2 400 ÷ 20 = 120 mm.Voir le corrigé
- 128 — Réduction : 64 × 2 = 128 mm.
- 85 — 850 ÷ 10 = 85 mm.
- 18 — Agrandissement : le dessin est deux fois plus grand, 36 ÷ 2 = 18 mm.
- 4:1 — 180 ÷ 45 = 4 : le dessin est 4 fois plus grand que l'objet, échelle 4:1.
- 120 — Convertir d'abord : 2,4 m = 2 400 mm ; 2 400 ÷ 20 = 120 mm.
Difficile
Ex. 5 — Identifier une liaisonDonne la liaison entre les deux pièces : encastrement, pivot, glissière ou hélicoïdale.
La porte coulissante d'un placard par rapport à son rail :
Une seule translation le long du rail.Le tambour d'un lave-linge par rapport à la cuve :
Une seule rotation autour de l'axe du tambour.Le bouchon d'une gourde par rapport au goulot, pendant qu'on le visse :
Il tourne et avance en même temps : les deux mouvements sont liés par le filetage.Une plaque d'immatriculation rivetée sur son support :
Aucun mouvement possible : encastrement non démontable (rivets).Comment distinguer une liaison pivot d'une liaison hélicoïdale en manipulant l'objet ?
On immobilise une pièce et on fait tourner l'autre : si elle tourne sans avancer, c'est une liaison pivot ; si elle avance ou recule en tournant, comme une vis dans un écrou, c'est une liaison hélicoïdale.Dans l'hélicoïdale, la translation est imposée par la rotation.Voir le corrigé
- glissière — Une seule translation le long du rail.
- pivot — Une seule rotation autour de l'axe du tambour.
- hélicoïdale — Il tourne et avance en même temps : les deux mouvements sont liés par le filetage.
- encastrement — Aucun mouvement possible : encastrement non démontable (rivets).
- Réponse libre — exemple : On immobilise une pièce et on fait tourner l'autre : si elle tourne sans avancer, c'est une liaison pivot ; si elle avance ou recule en tournant, comme une vis dans un écrou, c'est une liaison hélicoïdale. — Dans l'hélicoïdale, la translation est imposée par la rotation.
Ex. 6 — Modéliser en CAODonne la fonction du modeleur 3D ou le résultat demandé.
Pour modéliser un verre à pied à partir de son profil, on utilise une .
Le profil tourne autour de l'axe du verre.Pour creuser le logement d'une pile dans un boîtier, on réalise un de matière.
Poche ou perçage : on retire de la matière à partir d'une esquisse.Pour arrondir une arête vive qui pourrait blesser, on ajoute un .
Le chanfrein, lui, coupe l'arête en biais.Une esquisse rectangulaire de 80 mm × 50 mm est extrudée sur 4 mm. Volume : cm³
80 × 50 × 4 = 16 000 mm³ = 16 cm³.On veut modéliser un tube creux de 40 mm de long, de diamètre extérieur 20 mm et de diamètre intérieur 16 mm. Propose deux façons de faire avec le modeleur.
1) Esquisser deux cercles concentriques de diamètres 20 mm et 16 mm, puis extruder la couronne sur 40 mm. 2) Esquisser un rectangle de 2 mm × 40 mm placé à 8 mm de l'axe, puis faire une révolution autour de cet axe. (On peut aussi extruder un cylindre plein puis enlever un cylindre de diamètre 16 mm.)Épaisseur de paroi : (20 − 16) ÷ 2 = 2 mm.Voir le corrigé
- révolution — Le profil tourne autour de l'axe du verre.
- enlèvement — Poche ou perçage : on retire de la matière à partir d'une esquisse.
- congé — Le chanfrein, lui, coupe l'arête en biais.
- 16 — 80 × 50 × 4 = 16 000 mm³ = 16 cm³.
- Réponse libre — exemple : 1) Esquisser deux cercles concentriques de diamètres 20 mm et 16 mm, puis extruder la couronne sur 40 mm. 2) Esquisser un rectangle de 2 mm × 40 mm placé à 8 mm de l'axe, puis faire une révolution autour de cet axe. (On peut aussi extruder un cylindre plein puis enlever un cylindre de diamètre 16 mm.) — Épaisseur de paroi : (20 − 16) ÷ 2 = 2 mm.
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