Exercice 1 sur 10
AssociationAssocie chaque exemple à la forme d’énergie qu’il illustre.
Retravailler · Technologie Quatrième
La modélisation et la simulation des objets et systèmes techniques
10 exercices progressifs, des bases jusqu’au niveau attendu, avec une correction détaillée.
ULUMINE · Technologie · Quatrième
Retravailler : La modélisation et la simulation des objets et systèmes techniques
Kit de remédiation
Prénom : ……………………………Date : ……………………Score : ……… / 10
Exercice 1 — Relie chaque élément de gauche à celui de droite.
Associe chaque exemple à la forme d’énergie qu’il illustre.
- 1. Une roue qui tourne
- 2. L’eau retenue par un barrage
- 3. L’eau chaude d’un radiateur
- 4. Une pile neuve
- A. Énergie potentielle
- B. Énergie chimique
- C. Énergie cinétique
- D. Énergie thermique
Exercice 2 — Coche la bonne réponse.
Quelle conversion d’énergie réalise un moteur électrique ?
- Mécanique → électrique
- Électrique → mécanique
- Électrique → lumineuse
- Thermique → électrique
Exercice 3 — Coche la bonne réponse.
Rappel : la chaîne d’énergie a quatre fonctions : alimenter, distribuer, convertir, transmettre.
Dans un portail automatique, le réducteur à engrenages et le bras qui poussent le portail réalisent la fonction :- Alimenter
- Distribuer
- Convertir
- Transmettre
Exercice 4
Rappel : E = P × t. Si P est en watts (W) et t en heures (h), E est en wattheures (Wh).
Une lampe de 10 W fonctionne 5 h. Quelle énergie consomme-t-elle, en Wh ?Écris tes calculs :
Réponse : ……………… Wh
Exercice 5
Rappel : 1 kWh = 1 000 Wh.
Un radiateur de 2 000 W fonctionne 3 h. Quelle énergie consomme-t-il, en kWh ?Écris tes calculs :
Réponse : ……………… kWh
Exercice 6
Rappel : rendement = énergie utile ÷ énergie reçue ; on multiplie par 100 pour l’avoir en %.
Une lampe reçoit 100 J d’énergie électrique et fournit 40 J d’énergie lumineuse. Quel est son rendement, en % ?Écris tes calculs :
Réponse : ……………… %
Exercice 7 — Relie chaque élément de gauche à celui de droite.
Associe chaque constituant d’un thermostat connecté à sa fonction dans la chaîne d’information.
- 1. Capteur de température
- 2. Microcontrôleur
- 3. Écran d’affichage
- A. Traiter
- B. Acquérir
- C. Communiquer
Exercice 8
Rappel : en binaire, les rangs valent, de droite à gauche, 1, 2, 4, 8… On additionne les rangs où il y a un 1.
Quel nombre s’écrit 1010 en binaire ?Écris tes calculs :
Réponse : ………………
Exercice 9
Écris le nombre 12 en binaire.
Exercice 10 — Coche la bonne réponse.
Combien de valeurs différentes peut-on coder avec un octet (8 bits) ?
- 8
- 16
- 255
- 256
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Retravailler : La modélisation et la simulation des objets et systèmes techniques
Corrigé détaillé — pour les parents et les enseignants
Exercice 1
Réponse : 1 → C · 2 → A · 3 → D · 4 → B
Cinétique : liée au mouvement. Potentielle : liée à une position en hauteur. Thermique : liée à la chaleur. Chimique : stockée dans la matière et libérée par une transformation chimique.
Exercice 2
Réponse : Électrique → mécanique
Le moteur reçoit de l’énergie électrique et fournit un mouvement de rotation (énergie mécanique). La conversion inverse (mécanique → électrique) est celle d’une génératrice.
Exercice 3
Réponse : Transmettre
Ils ne produisent pas le mouvement : ils l’amènent du moteur jusqu’au portail. C’est la fonction transmettre.
- Alimenter : secteur ou batterie
- Distribuer : carte de commande ou relais
- Convertir : moteur
- Transmettre : réducteur et bras
Exercice 4
Réponse : 50 Wh
On multiplie la puissance par la durée de fonctionnement.
- E = P × t
- E = 10 × 5 = 50 Wh
Exercice 5
Réponse : 6 kWh
On calcule d’abord l’énergie en wattheures, puis on divise par 1 000 pour l’exprimer en kilowattheures.
- E = 2 000 × 3 = 6 000 Wh
- 6 000 Wh ÷ 1 000 = 6 kWh
Exercice 6
Réponse : 40 %
L’énergie utile est ici l’énergie lumineuse ; le reste est perdu sous forme de chaleur.
- rendement = = 0,4
- 0,4 × 100 = 40 %
- 60 J sont perdus, surtout en chaleur
Exercice 7
Réponse : 1 → B · 2 → A · 3 → C
Le capteur recueille l’information (acquérir), le microcontrôleur décide selon le programme (traiter), l’écran transmet l’information à l’utilisateur (communiquer).
Exercice 8
Réponse : 10
On écrit le rang sous chaque bit, puis on additionne les rangs qui portent un 1.
- Rangs : 8, 4, 2, 1
- Bits : 1, 0, 1, 0
- 8 + 2 = 10
Exercice 9
Réponse : 1100
On cherche le plus grand rang qui tient dans 12, on le retire, et on recommence avec le reste.
- 12 = 8 + 4
- Rang 8 : 1 ; rang 4 : 1 ; rang 2 : 0 ; rang 1 : 0
- 12 s’écrit donc 1100
Exercice 10
Réponse : 256
Chaque bit double le nombre de possibilités : avec 8 bits, on a 2⁸ = 256 valeurs, de 0 à 255. Attention au piège : 255 est la plus grande valeur, mais il y a 256 valeurs en comptant le 0.
Ces exercices reprennent la chaîne d’énergie (formes d’énergie, conversions, calcul de l’énergie, rendement) et la chaîne d’information (acquérir, traiter, communiquer, codage binaire). Les rappels dans les énoncés te guident : utilise un brouillon et une calculatrice si tu veux, et prends le temps de lire chaque correction.
Exercices corrigés : 0 / 10
Exercice 2 sur 10
QCMQuelle conversion d’énergie réalise un moteur électrique ?
Exercice 3 sur 10
QCMRappel : la chaîne d’énergie a quatre fonctions : alimenter, distribuer, convertir, transmettre.
Dans un portail automatique, le réducteur à engrenages et le bras qui poussent le portail réalisent la fonction :Exercice 4 sur 10
CalculRappel : E = P × t. Si P est en watts (W) et t en heures (h), E est en wattheures (Wh).
Une lampe de 10 W fonctionne 5 h. Quelle énergie consomme-t-elle, en Wh ?Exercice 5 sur 10
CalculRappel : 1 kWh = 1 000 Wh.
Un radiateur de 2 000 W fonctionne 3 h. Quelle énergie consomme-t-il, en kWh ?Exercice 6 sur 10
CalculRappel : rendement = énergie utile ÷ énergie reçue ; on multiplie par 100 pour l’avoir en %.
Une lampe reçoit 100 J d’énergie électrique et fournit 40 J d’énergie lumineuse. Quel est son rendement, en % ?Exercice 7 sur 10
AssociationAssocie chaque constituant d’un thermostat connecté à sa fonction dans la chaîne d’information.
Exercice 8 sur 10
CalculRappel : en binaire, les rangs valent, de droite à gauche, 1, 2, 4, 8… On additionne les rangs où il y a un 1.
Quel nombre s’écrit 1010 en binaire ?Exercice 9 sur 10
Réponse à écrireÉcris le nombre 12 en binaire.
Exercice 10 sur 10
QCMCombien de valeurs différentes peut-on coder avec un octet (8 bits) ?