Dans cet article, nous allons explorer le concept de l’intégration des contraintes dans la conception d’un objet technique. Nous aborderons deux systèmes spécifiques – un carillon et une lampe solaire – et examinerons les contraintes qui accompagnent leur conception.
Système n°1 : Carillon
Imaginez que vous souhaitez installer un “bouton sonnette” à l’entrée de votre maison. Ce bouton poussoir actionnera un carillon à l’intérieur de votre habitation. Cependant, le défi ici est que le bouton poussoir sera situé à l’extérieur, sur la voie publique. Nous devons donc tenir compte de cette contrainte lors de la conception de notre objet technique.
Exercice 1 : Matériau utilisé pour le boîtier du bouton de la sonnette
Dans cet exercice, nous devons identifier la matière utilisée pour fabriquer le boîtier du bouton de la sonnette. Une image montrant le bouton de la sonnette est fournie.
Système n°2 : Lampe solaire
Dans ce système, nous voulons éclairer un refuge isolé qui n’a pas d’accès à l’électricité. Pour résoudre ce problème, une société propose une lampe solaire autonome en différentes couleurs. Nous devons prendre en compte les contraintes liées à l’absence de source d’électricité.
Exercice 2 : Fonctionnement de la lampe solaire
Dans cet exercice, nous devons expliquer brièvement le fonctionnement de cette lampe solaire en tenant compte des différentes périodes de la journée – jour et nuit.
Exercice 3 : Prévenir le basculement de la lampe solaire
Le troisième exercice consiste à trouver une solution technique pour éviter que la lampe solaire ne bascule en arrière lorsqu’on enlève la batterie.
Exercice 4 : Schéma global du système de la lampe solaire
Ici, nous devons compléter un schéma global du système de la lampe solaire en identifiant différents éléments tels que le régulateur de courant, le bloc céramique de LED, l’interrupteur, les cellules solaires et les accumulateurs.
Exercices 5 à 8 : Formes d’énergie, flux lumineux et efficacité lumineuse
Dans ces exercices, nous explorerons les différentes formes d’énergie utilisées dans la lampe solaire, les raisons du choix de ces formes d’énergie, le calcul du flux lumineux et l’efficacité lumineuse du système.
En conclusion, la conception d’un objet technique doit prendre en compte diverses contraintes. Dans ce cas, nous avons examiné la conception d’un carillon et d’une lampe solaire en tenant compte des contraintes spécifiques à chaque système. En comprenant comment intégrer ces contraintes, nous pouvons concevoir des objets techniques efficaces et fonctionnels.
