Modéliser un système, mesurer le réel

Chaque affirmation, vraie ou fausse, avec son explication.

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1. 1

   Une simulation qui valide une solution technique prouve au passage que le modèle utilisé est de bonne qualité.

   Faux

   Un résultat satisfaisant ne suffit pas à prouver que le modèle est bon : il faut aussi vérifier les hypothèses retenues et confronter la simulation au comportement attendu ou à des mesures.

2. 2

   Le simulateur de vol est bien une simulation numérique : un programme y exécute un modèle mathématique qui imite le comportement de l'avion.

   Vrai

   Comme toute simulation numérique, il exécute un programme qui imite le comportement réel de l'avion.

3. 3

   Pour simuler le comportement d'un pont, les ingénieurs doivent d'abord construire une maquette physique à l'échelle : c'est ce modèle que le logiciel exécute.

   Faux

   Un modèle est une représentation simplifiée du système : pour une simulation numérique, c'est un modèle mathématique, et non une maquette matérielle.

4. 4

   La vitesse d'un chariot et la tension d'un circuit sont des grandeurs physiques : l'une et l'autre peuvent être mesurées et exprimées par un nombre et une unité.

   Vrai

   Une grandeur physique se mesure et s'exprime par un nombre et une unité : la vitesse (m/s) et la tension (V) satisfont à cette définition.

5. 5

   Un chariot parcourt une distance deux fois plus grande et met un temps deux fois plus long : sa vitesse est donc multipliée par deux.

   Faux

   La vitesse se calcule en divisant la distance par la durée : si l'une et l'autre doublent, le rapport ne change pas et la vitesse reste la même.

6. 6

   Un laboratoire relève la température d'un four à 180 °C : écrire seulement « 180 » sans unité ne suffit pas à communiquer précisément cette mesure.

   Vrai

   Une mesure de température s'écrit avec une valeur numérique et une unité ; ici, la température est exprimée en degrés Celsius.

7. 7

   L'écran colore les zones d'efforts d'une pièce : cette présentation en images est une particularité des simulations de résistance.

   Faux

   D'autres simulations numériques peuvent aussi représenter leurs résultats en images : ce n'est donc pas réservé aux simulations de résistance.

8. 8

   La simulation peut aider à étudier le comportement d'un système avant sa fabrication et à limiter le nombre d'essais réels, sans les remplacer forcément.

   Vrai

   Elle permet d'explorer virtuellement certaines conditions, mais les résultats dépendent du modèle et la simulation ne dispense pas toujours d'essais sur l'objet réel.

9. 9

   Si deux mesures d'une même longueur ne donnent pas exactement le même résultat, c'est que l'une des deux est fausse.

   Faux

   Une mesure dépend de la précision de l'instrument et des conditions d'utilisation : deux résultats légèrement différents peuvent donc être acceptables.

10. 10

    Puisque la vitesse se calcule à partir d'une distance et d'une durée, son unité s'obtient en divisant l'unité de distance par celle de durée (par exemple m/s).

    Vrai

    Si la distance est exprimée en mètres et la durée en secondes, on obtient des mètres par seconde ; l'unité traduit le calcul de la vitesse.

11. 11

    Un plan indique une longueur de 1,2 m : pour l'exprimer en millimètres, l'élève divise cette valeur par 1 000.

    Faux

    Comme 1 m correspond à 1 000 mm, on multiplie par 1 000 pour convertir des mètres en millimètres : 1,2 m font 1 200 mm.

12. 12

    Dans un système automatique, un capteur de température transmet à la partie commande une information exploitable sur la température mesurée.

    Vrai

    Le capteur acquiert la température et fournit une information que la partie commande peut traiter.

13. 13

    La durée d'un parcours n'est pas une grandeur physique, puisqu'elle ne se voit pas sur l'objet : elle ne peut pas se mesurer.

    Faux

    Une grandeur physique est une propriété mesurable : la durée l'est, puisque le chronomètre permet de la mesurer et de l'exprimer en secondes.

14. 14

    Le multimètre mesure la tension comme l'intensité : un seul branchement suffit donc, puisqu'il s'agit de grandeurs électriques voisines.

    Faux

    Les deux grandeurs demandent des branchements différents : le voltmètre se branche en dérivation, l'ampèremètre en série, même sur un multimètre.