Collège – 3e – Technologie – Fonctions technique solution technique

Exercice 1 — Analyser une chaîne de production

Objectif pédagogique : Comprendre les étapes d’une chaîne de production et identifier les fonctions techniques.
Consigne pour l’élève : Décris les fonctions techniques de chaque étape d’une chaîne de production de yaourts, en t’appuyant sur les exemples donnés.
Exercice à réaliser :

1. Liste les 5 étapes principales de la fabrication des yaourts.
2. Pour chaque étape, indique la fonction technique principale (ex : “transformation” pour la pasteurisation).
3. Propose une solution technique pour améliorer l’efficacité d’une étape de ton choix.

Étape 1 : Réception des ingrédients
Étape 2 : Mélange et pasteurisation
Étape 3 : Envasement
Étape 4 : Fermentation
Étape 5 : Conditionnement

Matériel requis : Feuille et stylo
Temps estimé : 20 minutes
Corrigé détaillé :

• Étape 1 : Fonction technique = “transport” (solution : convoyeur automatique).
• Étape 2 : Fonction technique = “transformation” (solution : système de régulation thermique).
• Étape 3 : Fonction technique = “distribution” (solution : robot de remplissage).
• Étape 4 : Fonction technique = “transformation” (solution : contrôle de température précis).
• Étape 5 : Fonction technique = “conditionnement” (solution : étiqueteuse automatique).

Différenciation pédagogique :

• Remédiation : Fournir une liste de fonctions techniques à cocher.
• Approfondissement : Rechercher des exemples de solutions techniques innovantes dans l’industrie agroalimentaire.

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Exercice 2 — Concevoir un système d’éclairage intelligent

Objectif pédagogique : Appliquer les notions de capteurs et d’automatisation pour résoudre un problème technique.
Consigne pour l’élève : Imagine un système d’éclairage pour une salle de classe qui s’adapte aux besoins des élèves.
Exercice à réaliser :

1. Dessine (ou décris) un schéma fonctionnel du système.
2. Liste les composants nécessaires (capteurs, actionneurs, etc.).
3. Explique comment le système répond à 3 situations différentes (ex : jour/nuit, présence/absence, activité en cours).

Matériel requis : Feuille et crayon
Temps estimé : 30 minutes
Corrigé détaillé :

• Composants : Capteur de luminosité, capteur de présence, interrupteur manuel, LED.
• Situation 1 (jour) : Capteur de luminosité désactive l’éclairage.
• Situation 2 (absence) : Capteur de présence éteint les lumières.
• Situation 3 (cours) : Interrupteur manuel permet un réglage fin.

Différenciation pédagogique :

• Remédiation : Proposer un modèle de schéma fonctionnel à compléter.
• Approfondissement : Étudier l’impact énergétique du système.

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Exercice 3 — Optimiser un circuit électrique

Objectif pédagogique : Appliquer les lois de l’électricité pour concevoir un circuit efficace.
Consigne pour l’élève : Tu dois alimenter 3 appareils (lampe, ventilateur, chargeur) avec une seule prise secteur. Propose une solution technique.
Exercice à réaliser :

1. Dessine (ou décris) le schéma du circuit.
2. Calcule la puissance totale consommée (en watts).
3. Justifie tes choix de composants (fils, fusibles, etc.).

Matériel requis : Calculatrice, feuille
Temps estimé : 25 minutes
Corrigé détaillé :

• Schéma : Circuit en dérivation avec fusible 10A.
• Puissance totale : 100W (lampe) + 50W (ventilateur) + 20W (chargeur) = 170W.
• Justification : Fusible adapté à la puissance totale, fils de section suffisante.

Différenciation pédagogique :

• Remédiation : Fournir un exemple de calcul de puissance.
• Approfondissement : Étudier l’impact d’un court-circuit dans le circuit proposé.

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🔗 Ressources complémentaires :