Mécanique appliquée (STI2D)

Cette leçon d'ETT de Première STI2D porte sur la mécanique appliquée : efforts et déformations des structures, avec un focus sur la résistance des matériaux. Elle comprend dix questions et douze fiches de révision permettant de manipuler les grandeurs fondamentales de ce domaine.

Le cours définit l'effort de traction simple comme deux forces axiales opposées tendant à allonger une pièce, par opposition à la compression (raccourcissement) et à la flexion (courbure). Il introduit la contrainte normale σ = N/S, exprimée en Pascal, et la déformation relative ε = ΔL/L₀, grandeur sans unité. La loi de Hooke, σ = E·ε, relie ces deux grandeurs dans le domaine élastique, où E est le module de Young, une constante propre à chaque matériau caractérisant sa rigidité.

Le cours aborde ensuite la limite élastique Re, au-delà de laquelle le matériau subit une déformation plastique permanente, ainsi que les sollicitations simples : traction, compression, cisaillement et torsion. Une partie du cours est consacrée à la flexion d'une poutre : la fibre neutre, où la contrainte normale est nulle, les fibres extrêmes où elle est maximale, le moment quadratique de la section, et les paramètres qui influencent la flèche (charge, longueur, moment quadratique).

Cette thématique constitue un socle scientifique indispensable pour le Baccalauréat technologique STI2D, en particulier pour la spécialité ITEC, où le dimensionnement des structures et l'analyse des efforts mécaniques sont au cœur des projets et des épreuves écrites.

Grâce au quiz sur les formules et les définitions (contrainte, déformation, loi de Hooke), aux flashcards de formules, et au mode examen oral centré sur la distinction entre domaine élastique et domaine plastique, l'élève s'entraîne à appliquer la loi de Hooke, à identifier une sollicitation mécanique et à analyser le comportement d'une poutre en flexion — des compétences directement mobilisées dans les études de cas du baccalauréat.

• Appliquer la loi de Hooke σ = E·ε dans le domaine élastique
• Calculer une contrainte normale σ = N/S et une déformation relative ε = ΔL/L₀
• Distinguer traction, compression, cisaillement et torsion
• Expliquer la notion de limite élastique et ses conséquences
• Identifier la fibre neutre et les fibres extrêmes en flexion
• Énumérer les paramètres influençant la flèche d'une poutre
• Utiliser correctement l'unité Pascal pour une contrainte

Matériel d'entraînement élaboré par Zestly. Le contenu couvre la loi de Hooke, la contrainte normale et la flexion d'une poutre.