Sujet d'Évaluation de Sciences
Contrôle de conformité de l'alimentation électrique d'une machine industrielle et sécurité des personnes.
Grille Évaluation Nationale des Compétences (Sciences Physiques Bac Pro)
1 Partie 1 : Restitution de Connaissances & Secteur (4 points)
4 Points1.1 (1 pt) - Compétence S'approprier : Citer les valeurs de la tension efficace $U_{eff}$ et de la fréquence $f$ du réseau électrique secteur en France.
1.2 (1,5 pt) - Compétence Analyser : Écrire la formule reliant la fréquence $f$ et la période $T$. Indiquer l'unité légale de la période dans cette formule.
1.3 (1,5 pt) - Compétence Réaliser : Calculer la valeur exacte de la tension maximale $U_{max}$ théorique du secteur pour $U_{eff} = 230\text{ V}$.
2 Partie 2 : Analyse d'Oscillogramme & Mesures (8 points)
8 PointsMise en situation :
Pour contrôler l'alimentation d'une baie de découpe plasma, un technicien branche un oscilloscope. L'écran affiche une sinusoïde dont la crête culmine à **3,25 divisions** au-dessus du centre horizontal. Un motif complet s'étend exactement sur **4 divisions** horizontales.
2.1 (2 pts) - Compétence Réaliser : Calculer la tension maximale $U_{max}$ affichée sur l'écran.
2.2 (2 pts) - Compétence Réaliser : En déduire la tension efficace $U_{eff}$.
2.3 (2 pts) - Compétence Réaliser : Calculer la période $T$ en millisecondes, puis la convertir en secondes.
2.4 (2 pts) - Compétence Valider : Calculer la fréquence $f$ et conclure si l'alimentation de la machine est conforme au réseau secteur français.
3 Partie 3 : Sécurité des Personnes et Protection (8 points)
8 Points3.1 (2 pts) - Compétence S'approprier : Rappeler la tension limite de sécurité $U_L$ en milieu sec. Une tension secteur de $230\text{ V}$ est-elle dangereuse pour l'homme ? Justifier.
3.2 (3 pts) - Compétence Analyser : Citer les 2 éléments indissociables d'une protection différentielle contre les contacts indirects dans un atelier.
3.3 (3 pts) - Compétence Communiquer : Expliquer le fonctionnement d'un disjoncteur différentiel $30\text{ mA}$ lorsqu'une fuite de courant survient vers la carcasse métallique d'une machine.