Bac 2019 : le corrigé du bac S de SI (Sciences de l'ingénieur)

Imad Amri

Description

Bac 2019 : le corrigé du bac S de SI (Sciences de l'ingénieur)

Informations

• Publié par: LeParisienEtudiant
• Publié le: 25 juin 2019
• Nombre de lectures: 11 537
• Langue: Français

Extrait

Baccalauréat Série S- Métropole 2019
Epreuve de sciences de l’ingénieur -Corrigé:
Robot DINO .

Question 1 :
En s’appuyant sur la figure 5, le robot a une meilleure note de satisfaction que l’agriculteur
sur toute la période étudiée (notes entre 8 et 10 pour le robot, notes entre 7 et 10 pour
l’agriculteur). Il est particulièrement adapté au désherbage des légumes en planche.

Question 2 :
Pour une surface de 1000 m2, on a :
• Le robot a un coût pour 1000 m2 de : (161,5 /1900)*1000=85€ et un temps de :
(60*13+50)*1000/1900 =437 minutes=7h17min.
• L’agriculteur a un coût pour 1000m2 de (328/1600)*1000=205€ et un temps de :
(60*26+25)*1000/1900 = 991 minutes=16h30min.


Question 3 :
On a une surface de 65000m2.
• Le robot a un coût pour 65000m2 de : (161,5/1900)*65000=5525€.
• L’agriculteur a un coût pour 65000m2 de : (328/1600)*65000=13325€.
La différence de coût est de 13325-5525= 7800€.

Question 4 :
Pour amortir le prix d’achat du robot (70000€), il faut : 70000/(7800)=soit 9 opérations de
désherbages donc 3ans (3 opérations de désherbages par an).



1
��
�
�
��
�
�
�
��
��
�
�
�
�
�
�
Question 5 :
Il est plus judicieux pour le maraîcher d’investir dans ce robot car on a un gain de temps
considérable divisé par 2 et un cout divisé quasiment par 3 pour l’exploitation et de réaliser un
désherbage de qualité.

Question 6 :
Les hauteurs minimales et maximales sont : ℎ = 0 �� ℎ = 30cm.
Pour le vérin de relevage , on a : = 320 �� �� = 500�� .
Pour le vérin d’horizontalité , on a : ℎ = 320 �� �� = 360�� .

Question 7 :

On prendra une longueur identique pour les vérins de : = 320�� et une course =
500 − 320 = 180�� .

Question 8 :
Comme on doit avoir une précision de 5mm, cela représente graphiquement une longueur de
0,5mm sur le vérin. Une exigence de +/- 5 mm est donc adéquate.

Question 9 :

( ). .sin
On a : = =8.3 mm.

Question 10 :
On prend la valeur la plus basse calculée aux questions 8 et 9.

Question 11 :

( )La valeur hexadécimale des 11 bits d’identification du vérin d’horizontalité est 850 .0 ℎ
correspond à la commande de consigne.

2

��
��� ��
��� �� ��
�����
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
���
�
�
�
�
�
��
Question 12 :
Il faut envoyer 15 sur data0 correspondant à 30% afin que la longueur du vérin d’horizontalité
soit de 340mm.
Question 13 :
200
Il faut calculer le quantum pour connaitre la précision d’une variation de 1 bit: =
255
0,78 �� / . 8 bits sont nécessaires pour déterminer la course du vérin. La précision
obtenue est donc de :8*0,8=6.4mm.
Question 14 :
La précision déterminée est en bien dessous de celle calculée à la question 10.

Question 15 :

Le théorème du moment dynamique en B s’écrit :
∗ 112 − ∗ 51 + ∗ 79 = 0

Question 16:

( ∗112− ∗51)
On en déduit que = − = 38,3
79

Question 17 :
Le cahier des charges est respecté uniquement quand A est à sa position de référence soit
120 N. Au-delà, l’effort n’est plus constant donc le cahier des charges n’est pas respecté
quand il y a une variation de hauteur .

Question 18 :

∗ ∗
On a : �� = = 48�� / .
60


Question 19 :
10
La vitesse simulée à partir du graphique est de : = = = 4,9 /
∆ 2,1
3
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
��
�
�
�
�
��
�
�
�
��
�
10
La vitesse mesurée à partir du graphique est de : é = = = 3,7 /
∆ 2,7

Question 20 :

Système simulé : les 10 cm sont atteints en2.1 secondes en dessous des 3 secondes exigées.
Système mesuré : les 10 cm sont atteints en 2.7 secondes en dessous des 3 secondes exigées.
Le système mesuré(ou réel) est plus lent que le système simulé mais cela ne remet pas en
cause le critère d’exigence du cahier des charges, d’être en dessous des 3secondes.

Question 21 :

Le rotor est bloqué . On a une résistance d’induit de : = = 0,65Ω

Question 22 :

On trouve : = 285 , = 5 . On en déduit que
= − = 12 − 0,65 ∗ 5 = 8,75

D’où : = = 0,26 −1
On a :�� = ∗ = 1,3 car on se place dans le régime permanent.

L’écart du temps de réponse est dû au couple de frottement sec, qui n’avait pas été pris en
compte dans la simulation.

Question 23 :

17. POUR j DE 1 a Nb_Iterations_max FAIRE
18. D ← Calcul_Droite(i)
19. Score ← Score_droite(D)
20. SI Score>Score_max ALORS
21. ……………D_MAX …← D……………
4

��
����
�
�
�
�
��
�
�
��
�
�
��
�
�
�
���
�
��
�
�
��
��
�
�
�
�
�
22. ……………Score_max ←Score………………
23. FIN SI
24. FIN POUR

Question 24 :

27. POS_MOYENNE ← ……
(POS_RANGEE(1)+POS_RANGEE(2)+POS_RANGEE(3)+POS_RANGEE(4))/4

Question 25 :

Le nombre d’itérations est donnée par :
_ 30
= = = 1500 �� é
_ 20 − 3
Il faut changer le nombre d’itérations dans le programme en le remplaçant par celui obtenu.


Question 26 :

Les performances exigées par le tableau 5 sont vérifiées avec cet asservissement : pas de
dépassement, un temps de réponse de 0,3 s et pas d’erreur statique. Avec un excellent
alignement, on ne risque pas d’endommager les plantes.


Question 27 :

Le robot est économe au niveau du coût d’exploitation vu au premières questions 5500
€ contre 13325 € pour l’agriculteur. Il permet un gain de temps considérable et il permet un
nettoyage adéquat des parcelles d’exploitation. Il contribue au bien-être de l’agriculteur car
l’agriculteur peut effectuer ses tâches facilement et en limitant l’usage de pesticides et les
émissions de CO2.

5