B32 Activité synthèse

Module B – Les systèmes en action

Manuel de l’élève, page 149

Augmenter le rendement Aucune machine n’a un rendement de 100 %. Il faut appliquer du travail supplémentaire à toute machine afin de compenser le travail accompli par la friction. Pour augmenter le rendement d’une machine, tu dois réduire la friction.

Boîte à outils 2 Habiletés à utiliser
Planifier
Évaluer l’information

Questions Quelle méthode permettra d’augmenter le rendement d’une machine simple ? De combien le rendement sera-t-il augmenté ?

Matériel






un dynamomètre un plan incliné une règle une masse une matière ou un processus qui réduit la friction

Hypothèse Formule une hypothèse qui explique comment la méthode que tu utiliseras pour réduire la friction changera le rendement de la machine simple.

Partie 1 – Mesurer le rendement 1. Reproduis le tableau 5.4 dans ton cahier de notes. Donne un titre à ton tableau. Tableau 5.4 Force produite (N)

Distance verticale (m)

Travail produit (J)

Force appliquée (N)

Longueur de la rampe (m)

Travail appliqué (J)

Rendement (%)

2. Empile plusieurs livres sur ton bureau. Place la masse sur ton bureau, à la base de la pile. À l’aide d’un dynamomètre, mesure la force nécessaire pour soulever la masse. Note cette valeur comme la force produite.

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Démarche

Investigation 8 Sciences et technologie

Module B – Les systèmes en action

B32

Activité synthèse (suite)
Manuel de l’élève, page 149

3. À l’aide d’une règle, mesure la hauteur entre ton bureau et le sommet de la pile de livres. Note cette valeur comme la distance verticale. 4. Calcule le travail nécessaire pour déplacer la masse de ton bureau jusqu’au sommet de la pile de livres. Note cette valeur comme le travail produit. 5. Place un plan incliné entre ton bureau et le sommet de la pile de livres. À l’aide du dynamomètre, mesure la force nécessaire pour faire glisser la masse jusqu’en haut du plan incliné. Note cette valeur comme la force appliquée. Mesure la longueur de ton plan incliné. Note cette valeur comme la longueur de la rampe. 6. Calcule le travail nécessaire pour faire glisser la masse jusqu’en haut du plan incliné, au sommet de la pile de livres. Note cette valeur comme le travail appliqué. 7. Calcule le rendement de ce plan incliné. Partie 2 – Augmenter le rendement 8. Suggère un processus ou une matière qui pourrait augmenter le rendement de ton plan incliné. Demande à ton enseignante ou à ton enseignant d’approuver tes modifications avant de poursuivre. 9. Reproduis le tableau 5.4 dans ton cahier de notes. Les valeurs de la force produite, de la distance produite et du travail produit sont les mêmes que celles de la Partie 1. Donne un titre à ce nouveau tableau. 10. Apporte tes modifications au plan incliné, puis refais les étapes 5 à 7.

11. Le rendement de ton plan incliné a-t-il été augmenté autant que tu t’y attendais ? 12. Qu’aurais-tu pu faire différemment pour obtenir encore plus de rendement ?

Développement des habiletés 13. Calcule la quantité de chaleur produite dans la Partie 1 et la Partie 2.

Pour conclure 14. Réponds aux questions de départ.

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Analyse et interprétation

Investigation 8 Sciences et technologie