📚 Objectif
Lorsqu’une lampe s’allume, qu’un ventilateur tourne ou qu’une sonnette retentit, un service est rendu à l’utilisateur. Ce service correspond à la fonction d’usage de l’objet, c’est-à-dire à quoi sert l’objet. Comprendre comment fonctionne un objet technique consiste à expliquer comment ses différentes parties utilisent l’énergie et l’information pour produire une action finale, comme de la lumière, un mouvement ou un son.
Observer un objet technique et ses différentes parties
Un objet technique est toujours constitué de plusieurs parties, que l’on peut aussi appeler éléments. Un élément est une partie de l’objet qui a un rôle précis dans son fonctionnement.
Par exemple, une lampe comporte une ampoule, des fils, un interrupteur et un support. Un ventilateur possède des pales, un moteur, un bouton de commande et une grille de protection. Chaque élément participe au fonctionnement global de l’objet.
Observer un objet technique consiste à repérer ses éléments et à comprendre le rôle de chacun.
🤔 Question pour toi : Pourquoi un objet technique est-il composé de plusieurs éléments ?
✅ Réponse : Parce que chaque élément a un rôle précis et participe au fonctionnement de l’objet.
À retenir
Un objet technique est composé de plusieurs éléments, c’est-à-dire des parties ayant chacune un rôle dans son fonctionnement.
Fonction d’usage, fonction technique et service rendu
Un objet technique est conçu pour rendre un service. Ce service correspond à la fonction d’usage, c’est-à-dire ce que l’objet permet de faire pour l’utilisateur. Par exemple, la fonction d’usage d’une lampe est d’éclairer, celle d’un ventilateur est de brasser de l’air.
Pour assurer cette fonction d’usage, l’objet doit réaliser une ou plusieurs fonctions techniques. Une fonction technique correspond à ce que l’objet doit faire grâce à son fonctionnement interne. Produire de la lumière, mettre des pales en rotation ou produire un son sont des fonctions techniques.
Les fonctions techniques sont assurées par les différents éléments de l’objet. Si un élément ne fonctionne plus, la fonction d’usage peut être altérée ou disparaître.
🤔 Question pour toi : Quel est le lien entre la fonction d’usage et la fonction technique ?
✅ Réponse : La fonction technique permet de réaliser la fonction d’usage et donc le service rendu.
À retenir
La fonction d’usage correspond au service rendu à l’utilisateur, et elle est assurée par des fonctions techniques.
La chaîne d’énergie : source, conversion et action finale
Pour fonctionner, un objet technique a besoin d’énergie, c’est-à-dire de ce qui lui permet d’agir.
La source d’énergie correspond à l’origine de l’énergie utilisée par l’objet. Cette source peut être une pile, une prise électrique, un carburant ou le Soleil. Par exemple, une calculatrice solaire utilise le Soleil comme source d’énergie.
L’énergie arrive ensuite dans l’objet sous une forme d’énergie, comme l’énergie électrique. À l’intérieur de l’objet, cette énergie est souvent transformée. Cette transformation s’appelle une conversion d’énergie. Par exemple, dans une lampe, l’énergie électrique est convertie en énergie lumineuse. Dans un ventilateur, l’énergie électrique est convertie en énergie mécanique, c’est-à-dire une énergie liée au mouvement.
Cette transformation permet de produire l’action finale, qui est l’effet visible ou utile produit par l’objet, comme de la lumière, un mouvement ou un son.
L’ensemble des éléments qui fournissent l’énergie, la transmettent, la convertissent et produisent l’action finale constitue la chaîne d’énergie.
🤔 Question pour toi : Qu’appelle-t-on l’action finale dans la chaîne d’énergie ?
✅ Réponse : C’est l’effet produit par l’objet, comme de la lumière, un mouvement ou un son.
À retenir
La chaîne d’énergie comprend la source d’énergie, sa conversion et l’action finale produite par l’objet.
La chaîne d’information : transmettre et parfois traiter des ordres
Pour fonctionner, un objet technique utilise aussi des informations. Une information est un ordre ou un signal, par exemple ON / OFF, démarrer, s’arrêter ou changer de vitesse.
La chaîne d’information regroupe les éléments qui gèrent ces ordres. Son fonctionnement dépend de la complexité de l’objet.
Dans les objets simples, comme une lampe avec interrupteur, l’information est surtout transmise : l’ordre ON ou OFF passe directement à l’élément qui utilise l’énergie, sans traitement particulier.
Dans des objets plus complexes, l’information peut être traitée, c’est-à-dire analysée avant d’agir, par exemple pour choisir une vitesse ou un mode de fonctionnement.
La chaîne d’information peut donc comporter trois étapes possibles :
Acquérir l’information (recevoir l’ordre).
Traiter l’information si nécessaire.
Communiquer l’information aux éléments qui agissent.
🤔 Question pour toi : Pourquoi certains objets ne traitent-ils pas l’information ?
✅ Réponse : Parce que des objets simples se contentent de transmettre directement un ordre.
À retenir
La chaîne d’information permet de transmettre des ordres, et parfois de les traiter, pour commander le fonctionnement de l’objet.
Décrire le fonctionnement global d’un objet technique
Décrire le fonctionnement global d’un objet technique consiste à expliquer comment la chaîne d’énergie et la chaîne d’information agissent ensemble pour assurer la fonction d’usage.
Il s’agit de suivre l’énergie depuis sa source, de comprendre comment elle est convertie, d’identifier l’action finale produite et d’expliquer comment l’information déclenche ou modifie cette action.
Par exemple, pour une lampe simple, l’énergie électrique arrive depuis la source, l’utilisateur envoie l’ordre ON, l’information est transmise, puis l’énergie est convertie en lumière.
🤔 Question pour toi : Que faut-il expliquer pour décrire le fonctionnement global d’un objet technique ?
✅ Réponse : La source d’énergie, sa conversion, l’action finale et le rôle de l’information.
À retenir
Décrire le fonctionnement global d’un objet, c’est expliquer comment l’énergie et l’information permettent de produire l’action finale et de rendre un service.
💪 Entraînons-nous !
💡 Quelle est l’action finale produite par une lampe ?
✅ Réponse : La production de lumière.
🔌 Quelle source d’énergie utilise une calculatrice solaire ?
✅ Réponse : Le Soleil.
⚙️ Que signifie énergie mécanique ?
✅ Réponse : Une énergie liée au mouvement.
🔘 Dans une lampe simple, que fait la chaîne d’information ?
✅ Réponse : Elle transmet l’ordre ON ou OFF.
Conclusion
Un objet technique rend un service grâce à sa fonction d’usage, assurée par des fonctions techniques. Son fonctionnement repose sur deux chaînes complémentaires. La chaîne d’énergie comprend la source d’énergie, sa conversion et l’action finale produite. La chaîne d’information transmet des ordres et, dans certains cas, les traite. Comprendre ces éléments permet de décrire clairement le fonctionnement des objets techniques du quotidien.