Sujet Brevet Professionnel : Levage & Grutage de Chantier
Calcul du poids, équilibre statique d'une poutrelle suspendue et vérification de sécurité.
Grille Évaluation Nationale des Compétences (DNB Pro Physique-Chimie)
1 Partie 1 : Masse & Poids de la Poutrelle (8 points)
8 PointsSur un chantier de construction, une grue à tour doit déplacer une poutrelle métallique en acier de masse $m = 450\text{ kg}$. L'intensité de pesanteur est $g = 9{,}8\text{ N/kg}$.
1.1 (4 pts) - Compétence Réaliser : Calculer la valeur du poids $P$ de cette poutrelle en Newtons ($P = m \times g$).
1.2 (4 pts) - Compétence S'approprier : Rappeler la différence entre la masse d'un objet et son poids. Préciser les unités associées.
2 Partie 2 : Bilan des Forces & Équilibre Statique (9 points)
9 PointsLa poutrelle est suspendue au crochet de la grue par un câble et reste parfaitement immobile dans les airs.
2.1 (3 pts) - Compétence Analyser : Nommer les deux forces qui s'exercent sur la poutrelle.
2.2 (3 pts) - Compétence Valider : Énoncer les conditions d'équilibre d'un solide soumis à deux forces. En déduire la valeur de la force de traction $T$ exercée par le câble.
2.3 (3 pts) - Compétence Réaliser : Avec une échelle de $1\text{ cm} \longleftrightarrow 1000\text{ N}$, calculer la longueur du segment fléché représentant chaque force.
3 Partie 3 : Sécurité du Câble & Prévention (8 points)
8 PointsLe câble en acier de l'élingue possède une charge maximale d'utilisation (CMU) de $6000\text{ N}$.
3.1 (4 pts) - Compétence Valider : Le levage de cette poutrelle ($4410\text{ N}$) peut-il se faire en toute sécurité ? Justifier.
3.2 (4 pts) - Compétence Communiquer : Citer 2 consignes de sécurité essentielles à respecter par les ouvriers sur le chantier pendant la manœuvre de grutage.