Évolution des objets : besoins, fonctions et principes techniques

Complète avec le mot du cours.

1. Un objet fabriqué par l’être humain pour répondre à un besoin est un objet .
   Un objet technique a été imaginé et fabriqué ; un galet, lui, est un objet naturel.
2. Ce à quoi sert un objet pour son utilisateur s’appelle sa fonction d’.
   La fonction d’usage répond à la question « à quoi sert-il ? ».
3. La fonction d’usage s’écrit avec un verbe à l’ suivi d’un complément.
   Exemple : « percer des trous » : verbe à l’infinitif + complément.
4. Une pomme de pin ramassée en forêt est un objet .
   Personne ne l’a fabriquée : c’est un objet naturel.
5. Se servir d’une bouteille vide comme vase, c’est un usage .
   La bouteille n’a pas été fabriquée pour cela : usage détourné.

Pour chaque objet, écris le besoin auquel il répond, choisi dans cette liste : se déplacer, s’éclairer, communiquer, se nourrir, se protéger, se divertir.

1. Un casque de moto :
   Il protège la tête en cas de chute : se protéger.
2. Une console de jeux :
   Elle sert à jouer : se divertir.
3. Un talkie-walkie :
   Il transmet la voix entre deux personnes éloignées : communiquer.
4. Une lanterne de camping :
   Elle éclaire la tente la nuit : s’éclairer.
5. Un autobus :
   Il transporte des voyageurs : se déplacer.
6. Un four à pain :
   Il sert à cuire le pain : se nourrir.

Six phrases parlent d’un parapluie. Pour chacune, écris « fonction d’usage », « pièce » ou « jugement ».

1. « protéger une personne de la pluie » :
   Verbe à l’infinitif + complément, ce à quoi il sert : fonction d’usage.
2. « Il a une toile imperméable. » :
   La toile est un élément de l’objet : pièce.
3. « Il est trop lourd. » :
   C’est un avis sur l’objet : jugement.
4. « Il possède huit baleines en métal. » :
   Les baleines tiennent la toile : pièce.
5. « Son motif à fleurs est joli. » :
   Joli selon qui ? C’est un jugement.
6. « Il coûte trop cher. » :
   « Trop » cher pour qui ? C’est un avis : jugement.

Complète avec le mot du cours.

1. Une idée nouvelle qui permet de créer un objet qui n’existait pas est une .
   L’invention crée ce qui n’existait pas.
2. Une amélioration commercialisée et adoptée par les utilisateurs est une .
   Pour parler d’innovation, il faut que les utilisateurs l’adoptent.
3. Répondre aux besoins du présent sans compromettre ceux des générations futures, c’est le développement .
   Le développement durable.
4. L’évolution des des humains est à l’origine de l’évolution des objets.
   Quand les besoins changent, les objets changent.

Pour chaque situation, écris « invention » ou « innovation ».

1. Karl Drais présente en 1817 une machine à deux roues sur laquelle on avance en poussant le sol avec les pieds ; rien de tel n’existait :
   Un engin entièrement nouveau : invention (la draisienne).
2. Un constructeur ajoute à ses voitures un capteur de pluie qui met en marche les essuie-glaces ; la plupart des acheteurs le choisissent :
   La voiture et les essuie-glaces existaient ; l’amélioration est vendue et adoptée : innovation.
3. Une collégienne imagine un cartable qui recharge un téléphone pendant la marche ; elle en dessine le plan, mais personne ne le fabrique :
   Une idée nouvelle, jamais vendue : c’est seulement une invention.
4. Un fabricant de vélos intègre un antivol au cadre de ses modèles ; ce vélo devient son plus vendu :
   Le vélo et l’antivol existaient ; l’amélioration est vendue et adoptée : innovation.
5. Une équipe met au point un matériau qui n’avait jamais été fabriqué ; il n’est pas encore vendu :
   Nouveau, mais pas encore adopté par des utilisateurs : invention.

Quelle est la cause de chaque évolution ? Écris un mot de la liste : besoin, découverte, matériau, énergie, durable.

1. Beaucoup de personnes veulent compter leurs pas et surveiller leur sommeil : on fabrique des bracelets connectés. Cause :
   Un nouveau mode de vie crée un nouveau besoin.
2. Les savants comprennent l’électricité : on peut remplacer la flamme d’une lampe par un filament chauffé. Cause :
   Une découverte scientifique rend possible un nouveau principe.
3. Un fabricant remplace l’acier de ses cadres de vélo par la fibre de carbone, plus légère. Cause :
   Un nouveau matériau fait évoluer l’objet.
4. Des batteries plus légères permettent de fabriquer des tondeuses à gazon sans fil ni moteur à essence. Cause :
   Une nouvelle source d’énergie.
5. Une loi oblige les fabricants à proposer des pièces de rechange pour que les appareils se réparent au lieu d’être jetés. Cause :
   Économiser les ressources : développement durable.

Complète avec le mot du cours.

1. Une action que l’objet réalise pour assurer sa fonction d’usage est une fonction .
   Une fonction technique s’écrit avec un verbe à l’infinitif.
2. L’élément concret qui réalise une fonction technique est une technique.
   La solution technique : une pièce, un composant, un matériau.
3. Le phénomène scientifique utilisé par une solution technique s’appelle le technique.
   Le principe technique explique comment ça marche.
4. Une solution technique s’écrit avec un .
   Un nom : « le moteur », « la LED ».
5. Pour trouver les fonctions techniques, on se demande : «  l’objet assure-t-il sa fonction d’usage ? »
   La question est « comment ? ».

Voici des éléments qui décrivent un ventilateur de bureau. Pour chacun, écris « fonction », « solution » ou « principe ».

1. « faire tourner les pales » :
   Un verbe à l’infinitif, une action : fonction technique.
2. « le moteur électrique » :
   Le nom d’un composant : solution technique.
3. « transformation de l’énergie électrique en mouvement » :
   Le phénomène utilisé par le moteur : principe technique.
4. « les pales en plastique » :
   Des pièces : solution technique.
5. « orienter le courant d’air » :
   Une action : fonction technique (réalisée par la tête qui pivote).
6. « la grille de protection » :
   Une pièce qui empêche les doigts de toucher les pales : solution technique.

Complète le principe technique avec un mot de la liste : frottement, combustion, dilatation, réflexion, transformation.

1. Dans le thermostat d’un four, une lame de métal s’allonge en chauffant, se courbe et coupe le courant : c’est la .
   Le métal prend plus de place quand il chauffe : dilatation.
2. Un barbecue au charbon de bois chauffe grâce à la du charbon.
   Le charbon brûle : combustion.
3. Un rétroviseur montre la route derrière la voiture grâce à la de la lumière.
   La surface brillante renvoie la lumière : réflexion.
4. Un panneau solaire fournit du courant par de l’énergie lumineuse en énergie électrique.
   Une énergie devient une autre : transformation (on dit aussi conversion).
5. Une gomme efface le trait de crayon par sur la feuille.
   On frotte la gomme sur le papier : frottement.

Deux lampes donnent la même quantité de lumière. Lampe à incandescence : 40 W, durée de vie 1 000 h. Lampe LED : 5 W, durée de vie 20 000 h.

1. La lampe LED consomme fois moins de puissance.
   40 ÷ 5 = 8.
2. Différence de puissance entre les deux lampes : W
   40 − 5 = 35 W.
3. Pendant qu’une lampe LED dure, combien de lampes à incandescence faut-il ?
   20 000 ÷ 1 000 = 20 lampes.
4. Quel principe technique perd la plus grande partie de l’énergie en chaleur : l’incandescence ou l’électroluminescence ?
   Le filament doit être très chaud pour briller : l’incandescence.

Écris la plaque de cuisson dont il s’agit : « gaz », « vitrocéramique » ou « induction ».

1. Une flamme bleue chauffe le dessous de la casserole :
   Combustion du gaz : gaz.
2. Une résistance rougit sous la vitre quand le courant la traverse :
   Une résistance qui chauffe sous la vitre : vitrocéramique.
3. Léo pose un plat en verre : la plaque ne le chauffe pas, car il n’y a pas de fer dans le fond. Plaque :
   Sans fer dans le fond, le champ magnétique ne chauffe rien : induction.
4. Elle peut s’éteindre si un courant d’air souffle trop fort :
   Un courant d’air peut souffler une flamme : gaz.
5. C’est la vitre, chauffée par en dessous, qui chauffe la casserole :
   La résistance chauffe la vitre, puis la vitre chauffe la casserole : vitrocéramique.

Stocker des fichiers : pour chaque besoin ou description, écris « disque dur » ou « SSD ».

1. Des plateaux tournent et une tête lit l’aimantation de petites zones :
   Principe magnétique, pièces en mouvement : disque dur.
2. Une tablette doit résister aux chocs quand elle tombe du canapé :
   Sans pièce mobile, il résiste mieux aux chocs : SSD.
3. Un club photo veut stocker 20 000 photos en dépensant le moins possible :
   À capacité égale, le disque dur coûte moins cher.
4. Les données sont gardées dans des puces de mémoire électronique :
   Mémoire électronique : SSD.
5. Une monteuse de films veut un ordinateur qui ne fasse aucun bruit de rotation :
   Rien ne tourne dans un SSD : il est silencieux.

Siècles et durées. Écris les siècles en chiffres romains (XVIe) ou en chiffres (16e).

1. Le premier téléphone portable vendu (1983) date du siècle.
   1983 est entre 1901 et 2000 : XXe siècle.
2. La lampe à pétrole (1853) date du siècle.
   1853 est entre 1801 et 1900 : XIXe siècle.
3. Combien d’années séparent la lampe à pétrole (1853) de l’ampoule à incandescence (1879) ? ans
   1879 − 1853 = 26 ans.
4. Combien d’années séparent le téléphone de Bell (1876) du premier téléphone portable vendu (1983) ? ans
   1983 − 1876 = 107 ans.
5. Combien d’années séparent le premier téléphone portable vendu (1983) de l’iPhone (2007) ? ans
   2007 − 1983 = 24 ans.

Sans les dates : écris l’objet le plus ancien de chaque paire, en t’aidant des indices (énergie, principe technique).

1. un moulin à café électrique ; un moulin à café à manivelle :
   La force de la main vient avant l’électricité : le moulin à manivelle.
2. une lampe de poche à LED ; une lanterne à bougie :
   La flamme vient avant l’électricité et la LED : la lanterne à bougie.
3. un lave-linge à programmes électroniques ; une machine à laver à manivelle :
   Force humaine avant électricité et électronique : la machine à manivelle.
4. un robot tondeuse à batterie et capteurs ; une tondeuse poussée à la main :
   Force humaine avant batterie et électronique : la tondeuse poussée à la main.

Range du plus ancien au plus récent : écris les lettres dans l’ordre (par exemple « BADC »).

1. A Polaroid ; B appareil Kodak à rouleau ; C première photographie de Niépce ; D premier appareil numérique. Ordre :
   Niépce (1827), Kodak (1888), Polaroid (1948), numérique (1975) : C B A D.
2. A bicyclette à chaîne ; B draisienne ; C vélo à assistance électrique ; D vélocipède à pédales. Ordre :
   Draisienne (1817), vélocipède (années 1860), bicyclette à chaîne (1885), assistance électrique (1993) : B D A C.
3. A disque compact (CD) ; B phonographe à cylindre ; C cassette audio ; D baladeur MP3. Ordre :
   Phonographe (1877), cassette (1963), CD (1982), baladeur MP3 (1998) : B C A D.