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Bac SI (Sciences de l'Ingenieur) practice questions

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Question 1Sciences de l'ingénieur

En électronique numérique, quelle grandeur caractérise le temps minimal pendant lequel les entrées d'une bascule D doivent rester stables avant le front d'horloge pour garantir un basculement fiable ?

  1. Le temps de montée (rise time)
  2. Le temps de propagation (propagation delay)
  3. Le temps d'établissement (setup time) Correct answer.
  4. Le temps de maintien (hold time)

Explanation

Le temps d'établissement est la durée pendant laquelle la donnée doit être stable avant le front actif d'horloge. Le temps de maintien concerne la stabilité après le front, et le temps de propagation mesure le délai de la sortie. Ces trois paramètres sont distincts et issus de la datasheet du composant.

Question 2Sciences de l'ingénieur

Dans une liaison série asynchrone configurée à 9600 bauds avec une trame de 10 bits (1 start, 8 data, 1 stop), quel est le débit utile approximatif en caractères par seconde ?

  1. 9600 caractères/s
  2. 960 caractères/s Correct answer.
  3. 96 caractères/s
  4. 96000 caractères/s

Explanation

Chaque caractère occupe 10 bits sur la ligne, donc le débit utile vaut 9600/10 = 960 caractères par seconde. Les bits de start et de stop n'apportent aucune information utile mais consomment du temps de transmission. Ce calcul suppose une transmission continue sans pause.

Question 3Sciences de l'ingénieur

En mécanique, un solide est en équilibre statique sous l'action de trois forces concourantes. Quelle condition doit être vérifiée ?

  1. La somme des forces est nulle mais les moments peuvent être non nuls
  2. Les trois forces doivent avoir la même intensité
  3. La somme vectorielle des forces est nulle et la somme des moments en un point est nulle Correct answer.
  4. Seule la somme des moments doit être nulle

Explanation

L'équilibre d'un solide exige à la fois la nullité de la résultante des forces et celle du moment résultant en tout point. Pour des forces concourantes, la nullité de la résultante suffit à assurer l'équilibre des moments. Les intensités n'ont pas besoin d'être égales.

Question 4Sciences de l'ingénieur

Un moteur fournit un couple de 12 N·m à une vitesse de rotation de 1500 tr/min. Quelle est la puissance mécanique approximative en watts ?

  1. 180 W
  2. 18850 W
  3. 1885 W Correct answer.
  4. 18,85 W

Explanation

La puissance vaut P = C × ω, avec ω = 2π × N/60 = 2π × 1500/60 ≈ 157 rad/s. Ainsi P = 12 × 157 ≈ 1885 W. La conversion des tr/min en rad/s est indispensable avant le calcul.

Question 5Sciences de l'ingénieur

Dans un système automatisé, quel élément assure la conversion d'une information de commande électrique en une action physique sur le processus ?

  1. L'actionneur Correct answer.
  2. Le capteur
  3. L'automate programmable
  4. Le préactionneur

Explanation

L'actionneur transforme une énergie de commande en énergie mécanique agissant sur le processus, par exemple un vérin ou un moteur. Le préactionneur distribue l'énergie à l'actionneur, tandis que le capteur informe et l'automate traite l'information.

Question 6Sciences de l'ingénieur

Dans un schéma cinématique, quel symbole représente une liaison pivot glissant ?

  1. Un cylindre plein coulissant dans un alésage, sans rotation possible
  2. Une sphère logée dans une cavité sphérique
  3. Un plan sur lequel glisse une surface plane
  4. Un cylindre plein coulissant dans un alésage avec rotation possible Correct answer.

Explanation

La liaison pivot glissant autorise une rotation et une translation selon le même axe. Elle est symbolisée par un cylindre dans un alésage laissant libres ces deux degrés de liberté. La liaison glissière n'autorise que la translation.

Question 7Sciences de l'ingénieur

En électricité, un dipôle ohmique de résistance R = 220 Ω est parcouru par un courant de 0,5 A. Quelle est la tension à ses bornes ?

  1. 220 V
  2. 44 V
  3. 110 V Correct answer.
  4. 440 V

Explanation

La loi d'Ohm indique U = R × I, soit 220 × 0,5 = 110 V. Cette relation suppose un comportement purement résistif du dipôle. La puissance dissipée serait alors P = U × I = 55 W.

Question 8Sciences de l'ingénieur

Quelle est la fonction principale d'un convertisseur analogique-numérique (CAN) dans une chaîne d'acquisition ?

  1. Filtrer les perturbations hautes fréquences du signal
  2. Convertir un code numérique en tension analogique
  3. Transformer une tension analogique en un code numérique exploitable Correct answer.
  4. Amplifier la tension analogique pour la rendre mesurable

Explanation

Le CAN échantillonne et quantifie une grandeur analogique pour produire une valeur numérique compréhensible par un calculateur. Sa résolution dépend du nombre de bits. L'amplification et le filtrage relèvent d'étages distincts de la chaîne.

Question 9Sciences de l'ingénieur

Un CAN de 10 bits convertit une tension comprise entre 0 et 5 V. Quelle est la résolution approximative en tension ?

  1. 9,8 mV
  2. 4,9 mV Correct answer.
  3. 19,6 mV
  4. 1,2 mV

Explanation

Le nombre de niveaux est 2^10 = 1024, et la plage est divisée en 1024 intervalles. La résolution vaut 5/1024 ≈ 4,9 mV. Augmenter le nombre de bits améliore cette résolution.

Question 10Sciences de l'ingénieur

Dans un système asservi, quel est l'effet d'une augmentation du gain proportionnel sur la réponse du système ?

  1. Réduire l'erreur statique mais accroître le risque d'instabilité Correct answer.
  2. N'avoir aucun effet sur l'erreur statique ni sur la stabilité
  3. Réduire simultanément l'erreur statique et l'oscillation
  4. Augmenter l'erreur statique et améliorer la stabilité

Explanation

Un gain proportionnel plus élevé diminue l'erreur statique en renforçant l'action correctrice. En contrepartie, il réduit la marge de stabilité et favorise les oscillations ou l'instabilité. Cet arbitrage justifie l'ajout d'actions intégrale et dérivée.

Question 11Sciences de l'ingénieur

En logique combinatoire, quelle expression correspond à la sortie S d'une porte OU exclusif (XOR) à deux entrées A et B ?

  1. S = A·B̄ + Ā·B Correct answer.
  2. S = A + B
  3. S = (A + B)̄
  4. S = A·B

Explanation

Le OU exclusif vaut 1 lorsque les entrées diffèrent, ce que traduit la somme de produits A·B̄ + Ā·B. La porte ET donne A·B et la porte OU donne A+B. Cette expression est aussi notée A ⊕ B.

Question 12Sciences de l'ingénieur

Dans un repère orthonormé, un vecteur force a pour composantes (3 N ; 4 N). Quelle est son intensité ?

  1. 7 N
  2. 5 N Correct answer.
  3. 12 N
  4. 1 N

Explanation

L'intensité se calcule par le module du vecteur : √(3² + 4²) = √25 = 5 N. On additionne les carrés des composantes, pas leurs valeurs. Ce résultat classique découle du théorème de Pythagore.

Question 13Sciences de l'ingénieur

Quel est le rôle d'un réducteur mécanique dans une chaîne de transmission de puissance ?

  1. Transformer l'énergie électrique en énergie mécanique
  2. Adapter la vitesse et le couple entre le moteur et la charge Correct answer.
  3. Stocker l'énergie mécanique pour la restituer
  4. Augmenter la vitesse de rotation tout en réduisant le couple

Explanation

Un réducteur diminue la vitesse de sortie tout en augmentant le couple transmis, à puissance approximativement constante. Le rapport de réduction est le rapport des nombres de dents ou des diamètres. La conversion électromécanique relève du moteur.

Question 14Sciences de l'ingénieur

Deux roues dentées engrènent, l'une de 20 dents et l'autre de 60 dents. Quelle est la vitesse de la roue de 60 dents si celle de 20 dents tourne à 900 tr/min ?

  1. 1800 tr/min
  2. 2700 tr/min
  3. 900 tr/min
  4. 300 tr/min Correct answer.

Explanation

Le rapport de transmission est 20/60 = 1/3, donc la roue menée tourne à 900/3 = 300 tr/min. La vitesse diminue dans le même rapport que le nombre de dents augmente. Le couple augmente en proportion inverse.

Question 15Sciences de l'ingénieur

En dessin technique, que signifie la cote tolérancée 25 ± 0,1 sur un plan de définition ?

  1. La dimension nominale est 25,1 mm avec une marge de 0,1
  2. La dimension réelle doit être comprise entre 24,9 et 25,1 mm Correct answer.
  3. La dimension réelle doit être exactement 25 mm
  4. La dimension peut varier de 25 à 25,1 mm

Explanation

La tolérance bilatérale ± 0,1 définit un intervalle de 24,9 à 25,1 mm autour de la cote nominale de 25 mm. Toute pièce hors de cet intervalle est déclarée non conforme. La cote nominale reste la valeur de référence du plan.

Question 16Sciences de l'ingénieur

Dans un circuit électrique, deux résistances de 100 Ω et 200 Ω sont montées en parallèle. Quelle est la résistance équivalente ?

  1. 300 Ω
  2. 50 Ω
  3. 66,7 Ω Correct answer.
  4. 150 Ω

Explanation

En parallèle, la conductance équivalente est la somme des conductances : 1/Req = 1/100 + 1/200 = 3/200, donc Req ≈ 66,7 Ω. La résistance équivalente est toujours inférieure à la plus petite des résistances. Une association en série donnerait 300 Ω.

Question 17Sciences de l'ingénieur

Quel protocole de communication est couramment utilisé pour relier des capteurs et actionneurs industriels sur un bus de terrain déterministe ?

  1. FTP
  2. CAN Correct answer.
  3. SMTP
  4. HTTP

Explanation

Le bus CAN est conçu pour des environnements industriels et automobiles avec un comportement déterministe et une bonne immunité aux perturbations. HTTP, SMTP et FTP sont des protocoles applicatifs destinés aux réseaux informatiques généraux. Le déterminisme est essentiel pour la commande en temps réel.

Question 18Sciences de l'ingénieur

Un vérin pneumatique double effet a un alésage de 40 mm et une tige de 10 mm. Quelle est la section utile approximative côté tige pour le calcul de la force de rentrée ?

  1. 1257 mm²
  2. 314 mm²
  3. 1571 mm²
  4. 1178 mm² Correct answer.

Explanation

Côté tige, l'aire utile est la différence entre l'aire de l'alésage et celle de la tige : π/4 × (40² − 10²) = π/4 × 1500 ≈ 1178 mm². Côté fond, seule l'aire de l'alésage intervient. Cette distinction est essentielle pour calculer correctement la force de rentrée.

Question 19Sciences de l'ingénieur

Dans un système bouclé, quel est l'effet d'un capteur de retour dont la mesure est biaisée par un décalage constant ?

  1. Le biais est automatiquement compensé par le correcteur
  2. Le biais n'affecte que la vitesse de réponse, pas la précision
  3. Le système devient toujours instable et oscille
  4. Le système régule autour d'une valeur faussée, générant une erreur statique permanente Correct answer.

Explanation

La boucle asservit la mesure, pas la grandeur réelle : un biais du capteur décale la consigne effective et crée une erreur permanente. Un correcteur intégral peut masquer le biais en sortie, mais la grandeur réelle reste faussée. L'origine du biais doit être corrigée par étalonnage.

Question 20Sciences de l'ingénieur

Quel est le rôle d'un hacheur série (buck) dans une alimentation à découpage ?

  1. Abaisser une tension continue avec un rendement élevé Correct answer.
  2. Convertir une tension continue en tension alternative
  3. Élever une tension continue avec un rendement élevé
  4. Redresser une tension alternative en tension continue

Explanation

Le hacheur série, ou buck, fournit une tension de sortie continue inférieure à la tension d'entrée, avec un rapport cyclique réglable. Le hacheur boost élève la tension, et l'onduleur convertit le continu en alternatif. Le redressement est assuré par un pont de diodes.

Question 21Sciences de l'ingénieur

En résistance des matériaux, une poutre encastrée à une extrémité supporte une charge ponctuelle à son extrémité libre. Où la contrainte de flexion est-elle maximale ?

  1. À l'encastrement Correct answer.
  2. À l'extrémité libre
  3. Uniformément sur toute la longueur
  4. À mi-portée

Explanation

Le moment fléchissant est maximal à l'encastrement pour une charge appliquée à l'extrémité libre. La contrainte de flexion, proportionnelle au moment, y est donc maximale. À l'extrémité libre, le moment fléchissant est nul.

Question 22Sciences de l'ingénieur

Quel capteur est le plus adapté pour mesurer sans contact la position angulaire d'un arbre dans un environnement industriel ?

  1. Un potentiomètre linéaire
  2. Un thermocouple
  3. Un codeur incrémental optique Correct answer.
  4. Une jauge de contrainte

Explanation

Un codeur incrémental optique mesure la rotation d'un arbre sans contact mécanique de mesure et délivre des impulsions comptables. Le potentiomètre est un capteur de position à contact, souvent linéaire. La jauge de contrainte mesure une déformation et le thermocouple une température.

Question 23Sciences de l'ingénieur

Un système est décrit par une fonction de transfert du second ordre avec un facteur d'amortissement ζ = 0,3. Quel comportement temporel observe-t-on pour une entrée échelon ?

  1. Une réponse en rampe sans stabilisation
  2. Une réponse purement sinusoïdale non amortie
  3. Une réponse apériodique sans dépassement
  4. Une réponse oscillatoire amortie avec dépassement Correct answer.

Explanation

Pour un second ordre, un amortissement inférieur à 1 donne une réponse oscillatoire amortie avec dépassement. Le dépassement dépend de ζ : plus ζ est faible, plus l'oscillation est marquée. La réponse devient apériodique lorsque ζ ≥ 1.

Question 24Sciences de l'ingénieur

Dans un grafcet, quelle est la signification d'une transition ?

  1. L'état stable du système à un instant donné
  2. Une condition logique qui, lorsqu'elle est vraie, permet le passage à l'étape suivante Correct answer.
  3. Un organe de commande physique de l'automate
  4. Une action effectuée pendant une étape

Explanation

La transition porte la condition de franchissement entre deux étapes : elle doit être vraie pour valider le passage. L'action est associée à l'étape, et l'étape représente un état stable du système. Le grafcet décrit ainsi la séquence des comportements.

Question 25Sciences de l'ingénieur

Un robot industriel effectue une trajectoire rectiligne entre deux points. Quelle grandeur est directement liée à la vitesse maximale de l'effecteur en sortie ?

  1. La vitesse de rotation des actionneurs et le rapport de transmission Correct answer.
  2. La masse totale du robot uniquement
  3. La couleur de la pièce usinée
  4. La précision du codeur de position uniquement

Explanation

La vitesse de l'effecteur résulte de la vitesse de rotation des actionneurs combinée au rapport de transmission de la chaîne cinématique. La masse influence la dynamique et le couple requis, pas directement la vitesse maximale. La précision du codeur concerne la mesure, pas la vitesse.

Question 26Sciences de l'ingénieur

En cinématique, une liaison rotule (liaison sphérique) entre deux solides supprime combien de degrés de liberté sur les six possibles ?

  1. Trois translations Correct answer.
  2. Une rotation et deux translations
  3. Trois rotations
  4. Deux rotations et une translation

Explanation

La liaison rotule autorise trois rotations et bloque les trois translations ; elle retire donc trois degrés de liberté. C'est une liaison à centre unique, souvent modélisée par une sphère dans une cavité.

Question 27Sciences de l'ingénieur

Un moteur délivre un couple de 12 N·m à une vitesse de 1500 tr/min. Quelle est approximativement la puissance mécanique fournie ?

  1. 0,19 kW
  2. 188 kW
  3. 1,88 kW Correct answer.
  4. 18,8 kW

Explanation

La puissance vaut P = C × ω, avec ω = 2πN/60 = 2π×1500/60 ≈ 157 rad/s. Le produit 12 × 157 ≈ 1885 W, soit environ 1,88 kW.

Question 28Sciences de l'ingénieur

Quel composant réalise la fonction « distribuer » dans une chaîne d'énergie pneumatique ?

  1. Le vérin
  2. Le distributeur Correct answer.
  3. Le compresseur
  4. Le filtre régulateur

Explanation

Dans la chaîne d'énergie, le distributeur commande le passage du fluide vers l'actionneur et assure la fonction distribuer. Le vérin convertit l'énergie, le compresseur l'alimente et le filtre-régulateur conditionne l'air.

Question 29Sciences de l'ingénieur

On mesure une tension de 0 à 10 V avec un CAN de 8 bits. Quelle est la valeur de la résolution (quantum) ?

  1. Environ 20 mV
  2. Environ 39 mV Correct answer.
  3. Environ 78 mV
  4. Environ 10 mV

Explanation

Un CAN de 8 bits code 256 valeurs, soit 255 intervalles pour la plage 0–10 V. Le quantum vaut 10/255 ≈ 0,039 V, soit environ 39 mV.

Question 30Sciences de l'ingénieur

Quelle est la caractéristique principale d'une transmission de puissance par courroie crantée par rapport à une courroie plate ?

  1. Elle nécessite un tendeur à ressort permanent
  2. Elle supporte des couples plus faibles
  3. Elle autorise un glissement contrôlé
  4. Elle assure une synchronisation sans glissement Correct answer.

Explanation

La courroie crantée engrène dans les poulies dentées et transmet le mouvement sans glissement, ce qui garantit une synchronisation angulaire. C'est pourquoi elle est utilisée pour les arbres à cames ou les axes de positionnement.

Question 31Sciences de l'ingénieur

Quel est le rôle d'un transistor en commutation dans un étage de puissance ?

  1. Faire varier la tension de sortie en dissipant une puissance importante
  2. Filtrer les harmoniques du signal de commande
  3. Redresser le courant alternatif en courant continu
  4. Se comporter comme un interrupteur commandé, ouvert ou saturé Correct answer.

Explanation

En commutation, le transistor travaille soit bloqué (interrupteur ouvert), soit saturé (interrupteur fermé), ce qui limite les pertes. La variation de la tension moyenne se fait ensuite par découpage et filtrage, non par dissipation dans le transistor.

Question 32Sciences de l'ingénieur

Dans un système asservi, quel est l'effet d'une augmentation du gain proportionnel sur l'erreur statique de position ?

  1. L'erreur statique diminue Correct answer.
  2. L'erreur statique devient infinie
  3. L'erreur statique reste inchangée
  4. L'erreur statique augmente

Explanation

Pour un système de classe 0, l'erreur statique de position vaut 1/(1+Kp) ; augmenter le gain Kp réduit donc cette erreur. En contrepartie, un gain trop élevé dégrade la marge de stabilité.

Question 33Sciences de l'ingénieur

Quelle grandeur caractérise l'aptitude d'un matériau à résister à la déformation élastique sous contrainte ?

  1. La résilience
  2. La limite d'élasticité
  3. La dureté
  4. Le module d'Young Correct answer.

Explanation

Le module d'Young E relie contrainte et déformation dans le domaine élastique linéaire (σ = E·ε). Plus E est grand, plus le matériau est rigide pour une contrainte donnée.

Question 34Sciences de l'ingénieur

En logique combinatoire, quelle est la sortie d'une porte ET à trois entrées dont l'une vaut 0 et les deux autres valent 1 ?

  1. 0 Correct answer.
  2. 1
  3. Elle dépend de l'ordre des entrées
  4. Indéterminée

Explanation

Une porte ET ne délivre 1 que si toutes ses entrées valent 1. La présence d'une entrée à 0 suffit à imposer une sortie à 0, quelle que soit la valeur des autres entrées.

Question 35Sciences de l'ingénieur

Quelle est la fonction d'un automate programmable industriel dans une installation ?

  1. Convertir l'énergie électrique en énergie mécanique
  2. Traiter les informations et piloter les préactionneurs selon un programme Correct answer.
  3. Assurer la protection contre les surintensités
  4. Mesurer en continu la température du procédé

Explanation

L'automate appartient à la partie commande : il acquiert les entrées, exécute le programme et commande les sorties vers les préactionneurs. Il ne fournit pas d'énergie de puissance ni de protection.

Question 36Sciences de l'ingénieur

Dans un grafcet, que représente une étape active ?

  1. Un événement extérieur qui autorise le changement d'état
  2. Une situation stable du système pendant laquelle les actions associées sont exécutées Correct answer.
  3. Le temps maximal autorisé entre deux transitions
  4. Une action continue toujours exécutée

Explanation

Une étape active correspond à un état stable du système ; les actions qui lui sont associées sont alors actives. Le passage à l'étape suivante se fait par franchissement d'une transition validée.

Question 37Sciences de l'ingénieur

Un mobile se déplace selon x(t) = 2t² + 3t (en mètres, t en secondes). Quelle est son accélération à t = 4 s ?

  1. 35 m/s²
  2. 16 m/s²
  3. 8 m/s²
  4. 4 m/s² Correct answer.

Explanation

La vitesse est la dérivée de la position : v(t) = 4t + 3. L'accélération est la dérivée de la vitesse : a(t) = 4 m/s², constante. La valeur à t = 4 s vaut donc 4 m/s².

Question 38Sciences de l'ingénieur

Quel est le rôle d'un détecteur de proximité inductif sur un convoyeur ?

  1. Mesurer la température de la pièce
  2. Compter les impulsions d'un codeur incrémental
  3. Détecter sans contact la présence d'une pièce métallique Correct answer.
  4. Alimenter le moteur du convoyeur

Explanation

Un détecteur inductif génère un champ magnétique et réagit à l'approche d'un objet conducteur, sans contact. Il délivre un signal tout ou rien utilisé comme information de présence.

Question 39Sciences de l'ingénieur

Dans un schéma cinématique, quelle liaison est modélisée par un glisseur associé à un pivot, autorisant une rotation et une translation selon le même axe ?

  1. La liaison pivot glissant Correct answer.
  2. La liaison pivot
  3. La liaison glissière
  4. La liaison hélicoïdale

Explanation

La liaison pivot glissant laisse libres une rotation et une translation de même axe, soit deux degrés de liberté. Elle se distingue de la glissière (une translation seule) et du pivot (une rotation seule).

Question 40Sciences de l'ingénieur

Quelle est la particularité de la fonction logique OU exclusif par rapport au OU inclusif ?

  1. Elle vaut 1 uniquement si toutes les entrées valent 1
  2. Elle est l'inverse de la fonction ET
  3. Elle vaut 1 uniquement si les entrées sont différentes Correct answer.
  4. Elle vaut 1 si au moins une entrée vaut 1

Explanation

Le XOR délivre 1 seulement lorsque les entrées ont des valeurs différentes, ce qui exclut le cas où les deux entrées valent 1. Le OU inclusif, lui, vaut 1 dès qu'une entrée est à 1.

Question 41Sciences de l'ingénieur

En dessin technique, quelle est la signification d'une indication de rugosité Ra = 1,6 µm sur une surface ?

  1. L'écart moyen arithmétique du profil est de 1,6 µm Correct answer.
  2. La cote nominale de la surface est de 1,6 µm
  3. La tolérance géométrique de planéité vaut 1,6 µm
  4. Le jeu fonctionnel de la surface est de 1,6 µm

Explanation

Ra est la rugosité moyenne arithmétique du profil mesuré sur une longueur d'échantillonnage. Une valeur de 1,6 µm caractérise un état de surface relativement fin obtenu par usinage.

Question 42Sciences de l'ingénieur

Deux résistances identiques R sont montées en série puis en parallèle. Quel est le rapport de la résistance équivalente série sur la résistance équivalente parallèle ?

  1. 4 Correct answer.
  2. 2
  3. 0,5
  4. 1

Explanation

En série, Req = 2R ; en parallèle, Req = R/2. Le rapport vaut donc 2R / (R/2) = 4, indépendamment de la valeur de R.

Question 43Sciences de l'ingénieur

Quel est l'effet d'un découpage à fréquence élevée dans un convertisseur à découpage ?

  1. Diminuer le rendement de la conversion
  2. Augmenter les pertes par commutation
  3. Réduire la taille des composants de filtrage Correct answer.
  4. Supprimer totalement les ondulations de sortie

Explanation

Une fréquence de découpage élevée réduit l'énergie stockée par cycle, donc la taille des inductances et condensateurs de filtrage. En contrepartie, les pertes par commutation augmentent, ce qui impose un compromis.

Question 44Sciences de l'ingénieur

Quelle est la fonction d'un frein dans une chaîne de transmission d'un axe motorisé ?

  1. Réduire le couple transmis au récepteur
  2. Convertir l'énergie mécanique en énergie pneumatique
  3. Augmenter la vitesse de rotation de l'arbre
  4. Maintenir l'arbre à l'arrêt en l'absence d'alimentation Correct answer.

Explanation

Le frein maintient la charge à l'arrêt lorsque le moteur n'est pas alimenté, notamment sur un axe vertical. Il ne participe ni à la variation de vitesse ni à la réduction du couple.

Question 45Sciences de l'ingénieur

Un vérin hydraulique exerce une force de 5000 N sur une course de 200 mm en 4 s. Quelle est la puissance moyenne développée ?

  1. 500 W
  2. 1000 W
  3. 25 W
  4. 250 W Correct answer.

Explanation

Le travail vaut W = F × d = 5000 × 0,2 = 1000 J. La puissance moyenne est P = W/t = 1000/4 = 250 W.

Question 46Sciences de l'ingénieur

Dans un repère orthonormé, un vecteur vitesse a pour composantes (6 m/s ; 8 m/s). Quel est l'angle qu'il forme avec l'axe des abscisses ?

  1. Environ 45°
  2. Environ 60°
  3. Environ 37°
  4. Environ 53° Correct answer.

Explanation

L'angle se calcule par tan θ = 8/6, soit θ ≈ 53,1°. Le vecteur a une norme de 10 m/s et pointe davantage vers l'axe des ordonnées.

Question 47Sciences de l'ingénieur

Quelle est la conséquence d'un gain intégral trop important dans un régulateur PID ?

  1. Apparition de dépassements et d'oscillations lentes Correct answer.
  2. Suppression du bruit de mesure
  3. Disparition totale de l'erreur statique sans effet dynamique
  4. Réduction du temps de réponse sans risque d'instabilité

Explanation

L'action intégrale accumule l'erreur et peut provoquer un dépassement important et des oscillations de période longue. Un gain intégral excessif dégrade la stabilité, voire provoque un pompage.

Question 48Sciences de l'ingénieur

Quel est l'objectif d'un calcul de dimensionnement en résistance des matériaux ?

  1. Déterminer la couleur de finition de la pièce
  2. Calculer le coût de fabrication de la pièce
  3. Choisir le type de roulement de l'arbre
  4. Vérifier que la contrainte maximale reste inférieure à la contrainte admissible Correct answer.

Explanation

Le dimensionnement en RDM compare la contrainte maximale calculée à la contrainte admissible, elle-même issue de la limite du matériau divisée par un coefficient de sécurité. On ajuste ensuite la section pour respecter ce critère.

Question 49Sciences de l'ingénieur

Un codeur incrémental délivre 1000 impulsions par tour. Quelle est la résolution angulaire en degrés ?

  1. 0,09°
  2. 3,6°
  3. 0,36° Correct answer.
  4. 0,18°

Explanation

Un tour correspond à 360°, répartis sur 1000 impulsions, soit 360/1000 = 0,36° par impulsion. La résolution s'améliore en augmentant le nombre d'impulsions.

Question 50Sciences de l'ingénieur

Dans un système automatisé, quelle est la différence entre une partie commande et une partie opérative ?

  1. La partie commande est toujours hydraulique, la partie opérative électrique
  2. La partie commande traite les informations, la partie opérative agit sur la matière d'œuvre Correct answer.
  3. La partie commande fournit l'énergie, la partie opérative la mesure
  4. La partie commande est mécanique, la partie opérative est logicielle

Explanation

La partie commande (automate, calculateur) élabore les ordres à partir des informations acquises. La partie opérative (préactionneurs, actionneurs, effecteurs) exécute ces ordres sur la matière d'œuvre.