Sujet Sciences de l'Ingénieur BAC S 2014 (Polynésie - juin)

[critor]

Largement à temps pour ceux qui passent cette épreuve vendredi, voici le sujet de Sciences de l'Ingénieur du BAC S 2014 tombés hier en Polynésie française.

Bonnes révisions !


Téléchargement : BAC S 2014 - Annales des sujets inédits 2013-2014

[brianfavrel]

Merci , Si t'as un programme avec formules je suis preneur, je complete le miens et je le met en ligne

[proencamatthias]

Vas y brianfavrel envoi ton programme s'il te plait ?^^

[DvohsuhRoht]

Quelqu'un aurait-il réussi la question 16 ?

[jeremythique]

Je suis preneur d'un programme pour la Si de demain si vous avez, hésiter pas à partager

[pechejaune]

Je ne sais pas comment faire non plus pour la 16..

[leboss]

C koi ton programme brianfavrel?

[Soydab]

Je vous donne ce que j'ai fait ( je ne suis pas sûr d'avoir bon, mais il n'y a pas de corrigé, donc j'ai fait au mieux ). Si vous avez besoin d'autres réponses, écrivez à la suite, je verrai ce que je peux faire. Sinon, n'hésitez pas vous aussi à partager des réponses ou bien à corriger ce qui a déjà été fait, merci !

3 : C'est une rotation. La liaison mécanique associée est un pivot, sur l'axe z ( selon repère DR1 )

4 : Voir DR1

5 : D'après le relevé on a comme valeurs extrêmes 25° et - 20°.

6 : En mesurant, on obtient deux angles, - 60° et 55°. On les compare avec les valeurs du relevé, on constate que les valeurs du relevé sont inférieures à celles mesurées, ces angles permettent donc de compenser les mouvements relevés en phase de vol.

7 : Le servomoteur est un système capable de maintenir une opposition à un effort statique et dont la position est vérifiée en continu et corrigée en fonction de la mesure, c'est donc un système asservi.

8 : r = ze/zs = ws/we = Ns/Ne avec ze = 72 et zs = 525
r = 72/525 = 137e^-3
On a 360°/ 60 = 6
525 / 6 = 87,5°
87.5/72 = 1.21 ( l'axe du moteur fait 1,21 tour pour 60° sur le secteur denté )
Explication : Puisque un tour d'axe du servomoteur correspond à un tour de roue dentée ( 72 dents ). Et que, les 525 dents du secteur denté correspondent à un tour ( donc 360° ). On cherche à savoir, pour 60° de rotation sur le secteur denté ( donc 360 / 60 = 6 ), combien de tour d'axe du servomoteur, on a effectué. On divise donc le nombre de dents du secteur denté ( 525 / 6 = 87.5 dents ), puis, logiquement, sans faire de calcul, on remarque qu'il faudrait faire plus que 1 tour d'axe du servomoteur pour faire les 60° étant donné que le nombre de dents du secteur denté à parcourir est supérieur au nombre de dents de la roue dentée ( 87.5 > 72 ). Passons au calcul, 87.5/72 = 1.21 tour.
L'axe du servomoteur doit donc faire 1.21 tour pour que les 72 dents de la roue dentée parcourent les 87.5 dents du secteur denté, et on sait que 87.5 dents correspondent à 60° sur le secteur denté.


9 : v = 0,05s/60° donc
0,05/60 = 833e^-6s/°
1/833e^-6°/s ==> 1200°/s

11 : ws/we = ze/zs ==> ws = (ze*we)/zs = (72*1200)/525 = 164.4°/s

12 : Potentiomètre 3 tours donc 360*3 = 1080°
2.6V = 2600mV donc
Sensibilité en V/° ==> 2600/1080 = 2.4e^-3 V/°

13 : En abscisse sur CH2 on a t = 50.0 * 6 ( ms/div fois le nombre de div ) = 300ms
En ordonnée sur CH2 on a 3 div donc 3 * 400 ( nombre de div * mv/div ) = 1200mV
Sur CH2 on a donc 1200mV/300ms soit 3960mV/s
On reprend notre valeur de sensibilité en V/* ==> wpot = 3960/2.4 = 1650°/s

14 : On a r = ze/zs = ws/we = Ns/Ne ==> r = 525/44 = 11.9 et wpot = ws = 1650°/s
we = (zs*ws)/ze = (44*1650)/525 = 138.8°/s
w(arceauréelle) = 138.8°/s
Ensuite on compare avec la valeur théorique de la question 11, on voit que la valeur réelle est plus petite que la théorique ( 138.8<164.4 ).

15 : En gros faut dire qu'on veut des photos claires, précises et propres, et que si le multicoptère s'incline, le plateau doit aussi s'incliner afin que l'appareil photo reste stable.

16 : D'après le PFD ( principe fondamental de la dynamique ) on a :
Mo(S) = 0
Mo(A->S) + Mo(B->S) + Mo(O->S) - Mo(G->S) = 0
Mo(O->S) Un moment sur un même point est nul donc il nous reste :
Mo(A->S) + Mo(B->S) - Mo(G->S) = 0
Mo(A->S) + Mo(B->S) = Mo(G->S)
On a Mo(G->S) = OG^G(G->S)

17 : OG^G(G->S) ( ci dessous produit vectoriel, désolé pour la mise en forme, le rendu sur le sujet est bizarre.. )

|-117,1 |0
|-2 ^ |-12 ( 12 est le poids qui est en sens inverse de x, donc on met - devant )
|22,4|0

On a donc : Mo(A->S) + Mo(B->S) = (-22*12)+(117.1*12) = 1141 N.mm ou 1.141 N.m

18 : Sur le graphique ( figure 11 ) on remarque que la valeur du couple en position horizontale est de 65.5 mN.m
Ecart relatif ==> (1141-65)/1141 = 0.943 = 94.3% d'écart relatif.
19 : Faire un croquis ( avec les inclinaisons... )

20 : On a d'après le graphique Cmmax = 65.5 mN.m, le servomoteur est capable de fournir un couple de 1.18N.m, le servomoteur a donc un couple largement suffisant pour faire pivoter l'ensemble S.

21 : Données figure 12 ==> Contrainte max = 19.6MPa et Déplacement max = 0.11mm
Déformation max qu'on ne doit pas dépasser = 0.5mm ; 0.11<0.5 ; le déplacement maximal est donc respecté par le plateau.
Facteur sécurité max = 2.5, on nous dit qu'il est égal au rapport entre la limite élastique et la contrainte réelle donc
==> 100/19.6 = 5.1 ; 2.5<5.1 ; le facteur de sécurité est donc respecté.
On peut donc dire que le plateau est correctement dimensionné.

22 : - Pour l'alliage d'alluminium de 2mm d'épaisseur permet d'alléger le plateau ( de 33% ), en dépit du déplacement maximal qui augmente mais qui reste toujours correcte ( 0.3<0.5 ), le facteur de sécurité passe quant à lui de 5.1 à 2.7, ce qui est plus faible, mais toujours dans les règles.
- Le plastique ABS d'épaisseur 3mm, permettrait d'alléger le plateau de 63%, cependant, son déplacement maximal est beaucoup trop élevé ( 0.5<3.6 ) et son facteur de sécurité inférieur à celui demandé ( 2.3< 2.5 ), ce qui fait que ce plateau ne serait pas correctement dimensionné, il ne peut donc être sélectionné.
- L'acier de 1mm alourdirait le plateau de 4%, ce qui n'est pas le but, et ayant un déplacement maximal maximal trop élevé ( 0.5<0.7 ). Le facteur de sécurité est correcte ( 2.5<3.8 ), cependant, les conditions du poids et du déplacement maximal ne sont pas respectées, il ne peut donc être sélectionné.
Pour conclure, le plateau en alliage d'aluminium de 2mm d'épaisseur pourrait convenir à la place du plateau actuel, il respecte toutes les contraintes et permettrait d'alléger le plateau, ce qui est recherché.

23 : ( Question la plus facile du sujet sérieusement.. )
Je complète le programme de haut en bas.
PULSE_ON = 400
PULSE_OFF = 1580
PULSE_ON = 400
PULSE_OFF = 3580
PULSE_ON = 400

24 : Il y a 2 formes vides ( comme des balles ), appelées "délai", dans la première ( celle du dessus ) il faut mettre 2000us ( microseconde ), dans celle du dessous, 400us ( microseconde ).

25 : Dans le carré vide, il faut tout d'abord mettre un parallélogramme "tordu", avec dedant "Eteindre LED IR", puis, en dessous, un délai ( forme de balle ) de "fin_durée".

Voilà le sujet est corrigé, il manque quelques petites questions, étant des questions de synthèse, je ne pense pas que ce soit le plus dur ! Si quelqu'un passe par là pour repérer des erreurs, j'espère que vous m'en ferez part, je pense bien qu'il y a quelques erreurs. Sur ce, bonne chance à ceux qui passent la SI demain !

[alexsb]

soydab tu pourrais donner les reponses au questions suivantes svp ?

[alexsb]

pardon au questions d'avant