Analogie Électrique : Usine à la chaîne.

Cette activité est placée après le chapitre sur l'intensité ( utilisation de l'ampèremètre, unités, mesures, lois dans les circuits série et dérivation) et avant le chapitre sur la tension.
Questions écrites

Questions orales

Réponses attendues

Compléments

Un patron crée une usine de travail à la chaîne. Des ateliers sont placés sur une chaîne de billes : un atelier produit de la  lumière et un autre produit du vent lorsqu'ils sont traversés par les billes.

 
Que manque t-il dans cette usine ? Où va-t-on les placer ? Et à quoi servent-ils? des employés, des travailleurs, sur les ateliers et ils poussent les billes.
1) La patron embauche 3 travailleurs qu'il poste sur les ateliers pour faire circuler les billes. En sachant que l'atelier "vent" a besoin de deux fois plus de travailleurs que l'atelier "lumière", représenter sur le schéma les travailleurs en bleu.

2) Pour vérifier le bon fonctionnement de son usine, le patron a également embauché un Chef du personnel qui vérifie que les travailleurs sont bien à leur poste et un Gestionnaire qui vérifie la cadence de la chaîne. Dessiner en rouge ces deux personnages. Où peut on placer le gestionnaire et que doit faire le chef du personnel

Le gestionnaire peut être placé n'importe où sur la chaîne (les billes avancent de la même façon partout). Le chef du personnel devra se déplacer d'atelier en atelier.

3) Le patron doit produire plus de lumière et plus de vent. Que doit-il faire ? Compléter le nouveau dessin et indiquer toutes les modifications survenues alors.

On peut  par exemple doubler le nombre des travailleurs uniquement.

Le chef du personnel contera plus de travailleurs sur les postes, et le gestionnaire verra doubler la cadence de la chaîne.

4) Analogie électrique. Représenter à côté de l'usine, un circuit électrique en trouvant les correspondances entre les différents objets. Attention, il est possible que tous les objets n'est pas de correspondance et c'est tant mieux !

 
  • Patron

  • chaîne

  • billes

  • atelier lumière

  • atelier vent

  • gestionnaire

  • chef du personnel

  • travailleurs

Montrons que l'usine "réagit" comme le circuit électrique.

Et c'est quoi le chef du personnel et les travailleurs

  • générateur
  • conducteurs, fils
  • électricité
  • lampe
  • moteur
  • ampèremètre
  • voltmètre
  • volt

On éprouve l'analogie en vérifiant si les lois sont les mêmes (pour l'intensité).

On fait la transition avec le prochain chapitre : une nouvelle grandeur électrique : la tension.

5) La patron souhaiterait rajouter un deuxième atelier lampe avec seulement 3 travailleurs. Proposer une solution.

Placer les travailleurs, et les différents contrôleurs.

Une solution :Le travail en parallèle.

On se servira de cette analogie pour anticiper les lois sur la tension qui seront ensuite expérimentées dans le chapitre suivant.