Partie 2 - Questions 2.1 et 2.2 · Bac STI2D Ingénierie, Innovation et Développement Durable Métropole - ITEC 2023

Thème : Résistance des matériaux et dimensionnement des structures · Tiré du sujet Métropole France - Innovation Technologique et Eco-conception (ITEC) (2023)

Énoncé

Partie 2: la pression intérieure est-elle suffisante pour soulever le dôme ?

Afin de rendre la piste praticable en toute saison, le client décide de couvrir la piste de façon définitive. Le principe d'un dôme gonflable est retenu. Trois générateurs d'air chaud envoient de l'air dans le dôme pour maintenir une pression suffisante pour le soulever (DT3).

DT2: extrait du diagramme de définition de blocs (BDD)

Question 2.1

Calculer le poids du dôme.

Rappel:

Masse = Masse surfacique ×\times Surface du dôme

Donnée:

g=9,81 m⋅s−2g = 9{,}81\text{ m}\cdot\text{s}^{-2}

DT3: résultante des forces de pression

Les générateurs d'air chaud peuvent maintenir une pression relative intérieure maximale de 300 Pa300\text{ Pa}.

On donne:

Force résultante = P×Ssurface du doˆme projeteˊe sur plan horizontalP \times S_{\text{surface du dôme projetée sur plan horizontal}}

• Force résultante en Newton (N)

• PP: Pression relative intérieure en Pascal (Pa)

• Ssurface du doˆme projeteˊe sur plan horizontalS_{\text{surface du dôme projetée sur plan horizontal}} en m2\text{m}^2

Question 2.2

Calculer la force résultante de cette pression intérieure.

Énoncé: Partie 2 - Questions 2.1 et 2.2 · Bac STI2D Ingénierie, Innovation et Développement Durable Métropole - ITEC 2023

Corrigé

Corrigé établi d’après les éléments de correction officiels

Question 2.1 : Calculer le poids du dôme.

Réponse : 237 520237\,520 N / 237,52237{,}52 kN

Question 2.2 : Calculer la force résultante de cette pression intérieure.

Réponse : 2 160 0002\,160\,000 N / 2 1602\,160 kN / 2,162{,}16 MN

Question 2.2 : Conclure sur la capacité des ventilateurs à soulever le dôme en l'absence de perturbations extérieures.

Réponse : La force résultante (2 160 000 N2\,160\,000\text{ N}) est supérieure au poids du dôme (237 520 N237\,520\text{ N}), donc les ventilateurs sont capables de soulever le dôme.

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Résous-le ici : correction automatique, indices et corrigé détaillé.

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