Animations — Sciences de l'ingénieur, BAC+1 (prépa, licence)
Les animations qui accompagnent ce cours, chapitre par chapitre. Clique sur une animation pour la manipuler : curseurs, défis à relever et lien vers le chapitre.
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Chapitre 2 : Logique combinatoire et codage de l'information (1)
Chapitre 3 : Cinématique des mécanismes (12)
Le système bielle-manivelle
Fais tourner la manivelle d'un moteur et suis le piston : position, vitesse et accélération exactes, points morts et course.
Manipuler →Le mécanisme à quatre barres
Quadrilatère articulé à longueurs réglables : condition de Grashof, manivelle-balancier, courbes de bielle de Watt et d'essuie-glace.
Manipuler →La came et son poussoir
Excentrique, en cœur ou à arrêts : fais tourner une came et regarde son poussoir monter et descendre, graphes à l'appui.
Manipuler →Le joint de Cardan (et le double cardan homocinétique)
Un vrai joint de Cardan en 3D : la vitesse de sortie fluctue deux fois par tour… et le double cardan efface ce défaut.
Manipuler →Vis-écrou et pignon-crémaillère : rotation → translation
Un vérin à vis qui soulève une charge, une crémaillère graduée et une direction de voiture : vitesse, couple, rendement, réversibilité.
Manipuler →La transmission par poulies et courroie
Courroie plate, trapézoïdale, crantée ou chaîne de vélo : rapport de transmission, sens, tensions des brins et glissement (formule d'Euler).
Manipuler →Les liaisons mécaniques usuelles en 3D
Les dix liaisons normalisées en 3D : mouvements autorisés, degrés de liberté, torseurs cinématique et statique, schémas et quiz.
Manipuler →Les trains d'engrenages
Assemble 2 à 4 roues à vraies dents : rapport de transmission, sens de rotation, roue folle, train composé et couple de sortie.
Manipuler →Le train épicycloïdal
Soleil, satellites, porte-satellites et couronne à vraies dents : bloque un élément, entraîne-en un autre et vérifie la relation de Willis.
Manipuler →Le roulement avec et sans glissement
Lance une boule de bowling : elle glisse, puis roule sans glisser quand v = R·ω. Compare roulement, glissement et patinage côte à côte.
Manipuler →Vitesse angulaire : tr/min, rad/s et v = R·ω
Roue de vélo, éolienne, lave-linge, meuleuse : passe des tr/min aux rad/s (ω = 2πN/60), calcule v = R·ω, puis règle les vitesses d'un vélo.
Manipuler →La cinématique d'un roulement à billes
Fais tourner une bague et regarde les billes rouler sans glisser : vitesse de la cage, vecteurs vitesse, fréquences de défaut et types de roulements.
Manipuler →Chapitre 4 : Statique : détermination des actions dans les liaisons (8)
Le principe fondamental de la statique
Une échelle qui glisse, une poutre sur appuis et une potence : actions de liaison, équations du PFS, cônes de frottement et arc-boutement.
Manipuler →Moment d'une force et couple : clé, balançoire, treuil
Débloque un écrou de roue avec une clé ou une croix, équilibre une balançoire, soulève une charge au treuil : M = F × d, couple et P = C × ω.
Manipuler →Le plan incliné et les frottements
Incline le plan, choisis les matériaux et trouve l'angle où le bloc décroche : poids, réaction, frottement et lois de Coulomb en direct.
Manipuler →La poutre en flexion
Charge une poutre, fais glisser les forces et regarde-la plier : déformée, effort tranchant, moment fléchissant et contraintes en direct.
Manipuler →Vis-écrou et pignon-crémaillère : rotation → translation
Un vérin à vis qui soulève une charge, une crémaillère graduée et une direction de voiture : vitesse, couple, rendement, réversibilité.
Manipuler →La transmission par poulies et courroie
Courroie plate, trapézoïdale, crantée ou chaîne de vélo : rapport de transmission, sens, tensions des brins et glissement (formule d'Euler).
Manipuler →Les liaisons mécaniques usuelles en 3D
Les dix liaisons normalisées en 3D : mouvements autorisés, degrés de liberté, torseurs cinématique et statique, schémas et quiz.
Manipuler →Le flambement d'une poutre (Euler)
Comprime une poutre jusqu'à ce qu'elle se dérobe : charge critique d'Euler, appuis, élancement et sections de même masse.
Manipuler →Chapitre 5 : SLCI — généralités (3)
Réponse indicielle des systèmes du 1er et du 2e ordre
Envoie un échelon dans un 1er ou un 2e ordre : tangente, 63 %, dépassements, temps de réponse à 5 %, pôles qui bougent et abaque.
Manipuler →L'asservissement et le correcteur PID
Règle Kp, Ki et Kd pour qu'un drone tienne son altitude malgré son poids et le vent : dépassement, temps de réponse et erreur mesurés.
Manipuler →Stabilité et marges : Bode, Black, boucle fermée
Règle le gain d'une boucle ouverte, lis les marges de gain et de phase sur Bode ou Black et vois la boucle fermée osciller, puis corrige-la.
Manipuler →Chapitre 6 : Réponse harmonique des systèmes du 1 er et 2 nd ordre (6)
La réponse fréquentielle et le diagramme de Bode
Envoie une sinusoïde dans un 1er ou un 2e ordre : gain, déphasage, vecteurs de Fresnel et point qui court sur le diagramme de Bode.
Manipuler →Les oscillations forcées et la résonance
Un moteur secoue un ressort à la fréquence de ton choix : trace point par point la courbe de résonance et regarde le pic grandir.
Manipuler →Le circuit RLC en régime sinusoïdal forcé
Un GBF alimente un circuit RLC série : oscilloscope, vecteurs de Fresnel, courbe de résonance, bande passante, facteur Q et surtension.
Manipuler →Réponse indicielle des systèmes du 1er et du 2e ordre
Envoie un échelon dans un 1er ou un 2e ordre : tangente, 63 %, dépassements, temps de réponse à 5 %, pôles qui bougent et abaque.
Manipuler →Filtrer un signal : passe-bas, passe-haut, passe-bande
Un mélange de sinusoïdes, un carré ou un signal bruité traverse un filtre RC ou RLC : spectres d'entrée et de sortie, gain en dB, signal filtré.
Manipuler →Stabilité et marges : Bode, Black, boucle fermée
Règle le gain d'une boucle ouverte, lis les marges de gain et de phase sur Bode ou Black et vois la boucle fermée osciller, puis corrige-la.
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