[PDF] Exercices complémentaires : les sources et conversions dénergie

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Thğme 2͗ LΖĠnergie et ses conǀersions. Ch1. Les sources, les transferts d'Ġnergie et les conǀersions d'Ġnergie. Exercices

Exercices complémenWaireV

I. AcWiviWé TocumenWaire

Savoir extraire des informations J

1. Quelles sont les sources d'énergie primaires exploitées dans les différentes centrales ?

2. Quel TiVpoViWif eVW commun à WouWeV leV cenWraleV ? Quel Wype TGénergie fourniW ce TiVpoViWif ?

Interprétation J

3. Pourquoi une source d'énergie primaire est-elle inTiVpenVable à une cenWrale élecWrique ?

4. Quelle converVion TGénergie eVW réaliVée par un alWernaWeur ?

Rédige une conclusion.

Utilise les mots J Centrale électrique. Source primaire. Liée au mouvemenW AlWernaWeur. Nnergie élecWrique.

II. Fais le bon cUoix. Dans la liste suivante, quels VonW leV WypeV Te cenWraleV comporWanW un alWernaWeur ?

a. CenWrale UyTraulique b. CenWrale WUermique c. CenWrale Volaire T. CenWrale éolienne.

III. ProTuire Voi-même Tu couranW

Pour proTuire Voi-même Tu couranW élecWriqueH TeV capWeurV TiWV " pUoWovolWaïqueV » peuvenW êWre placés Vur le WoiW TGune

UabiWaWion. IlV converWiVVenW TirecWemenW lGénergie Volaire en énergie élecWrique. a. Quelles régions du globe VonW propiceV à lGinVWallaWion Te capWeurV pUoWovolWaïqueV ? b. QuelV VonW leV avanWageV Te ce moTe Te proTucWion Te lGélecWriciWé par rapporW aux méWUoTeV WUermiqueV ? c. Quel eVW le VenV Tu moW " pUoWovolWaïque ».

Principe (à compléter)

combustion du charbon, du gaz ou du pétrole, est vaporisée. La vapeur met en mouvement l'alternateur.

L'eau, chauffée par l'énergie libérée

au cours de la réaction nucléaire, tourner la turbine : elle met en mouvement l'alternateur.

L'eau située en hauteur, retenue par

un barrage, s'écoule dans une conduite forcée dans laquelle elle prend de la vitesse. À la sortie de la conduite, l'eau fait tourner la turbine : elle entraîne l'alternateur.

Le vent fait tourner les pales de

l'éolienne : elles entraînent la rotation de l'alternateur.

Correction des exercices complémenWaireV

I. AcWiviWé TocumenWaire

Savoir extraire des informations J

1. Quelles sont les sources d'énergie primaires exploitées dans les différentes centrales ?

Le cUarbonH le gaY naWurelH le péWroleH lGuraniumH lGeau eW le venW.

2. Quel TiVpoViWif eVW commun à WouWeV leV cenWraleV ? Quel Wype TGénergie fourniW ce TiVpoViWif ?

Le TiVpoViWif commun à WouWeV leV cenWraleV eVW lGalWernaWeur. Il fourniW Te lGénergie élecWrique.

InterpréWaWion J

3. Pourquoi une source d'énergie primaire eVW-elle inTiVpenVable à une cenWrale élecWrique ?

Une source d'énergie primaire est indispensable à la création d'un mouvement.

4. Quelle conversion d'énergie est réalisée par un alternateur ?

Un alWernaWeur converWiW un mouvemenW en énergie élecWrique

Rédige une conclusion. Utilise les mots J CenWrale élecWrique. Source primaire. Liée au mouvemenW

alWernaWeur. Nnergie élecWrique.

II. Fais le bon choix . Dans la liste suivante, quelV VonW leV WypeV Te cenWraleV comporWanW un alWernaWeur ?

a. CenWrale UyTraulique b. CenWrale WUermique c. CenWrale Volaire T. CenWrale éolienne.

III. Produire soi-même Tu couranW

Pour produire soi-même Tu couranW élecWriqueH TeV capWeurV TiWV " pUoWovolWaïqueV » peuvenW êWre placés Vur le WoiW TGune

UabiWaWion. IlV converWiVVenW TirecWemenW lGénergie Volaire en énergie élecWrique. a. Quelles régions du globe sont propices à l'insWallaWion Te capWeurV pUoWovolWaïqueV ?

Les capteurs photovoltaïques sont particulièrement efficaces dans les régions ensoleillées.

b. Quels sont les avantages de ce mode de production de l'électricité par rapport aux méthodes thermiques ?

Il s'appuie sur une source d'énergie renouvelable et n'engendre pas que peu Te polluWion. c. Quel est le sens du mot " photovolWaïque ».

Photo signifie " lumière » en grec et voltaïque vienW Te " VolWa » pUyVicien iWalienH invenWeur Te la

première pile élecWrique en 1800.

Principe (à compléter)

combustion du charbon, du gaz ou du pétrole, est vaporisée. La vapeur met en mouvement l'alternateur.

L'eau, chauffée par l'énergie libérée

au cours de la réaction nucléaire, est tourner la turbine : elle met en mouvement l'alternateur.

L'eau située en hauteur, retenue par un

barrage, s'écoule dans une conduite forcée dans laquelle elle prend de la vitesse. À la sortie de la conduite, l'eau fait tourner la turbine : elle entraîne l'alternateur.

Le vent fait tourner les pales de

l'éolienne : elles entraînent la rotation de l'alternateur.

Thğme 2͗ LΖĠnergie et ses conǀersions. Ch1. Les sources, les transferts d'Ġnergie et les conǀersions d'Ġnergie. Exercices

Autres exerciceV complémenWaireV

I. ŃaiV le bon cUoix

Choisis la

(en milliards de barils) dans le monde. Justifie ton choix.

Remarque J 1 baril = 159 liWreV.

II. Certains éleveurV bovinV onW équipé leur ferme TGune uniWé Te méWUaniVaWionH un TiVpoViWif qui conViVWe à récupérer le gaY émiV lorV Te la fermenWaWion TeV excrémenWV TeV vacUeV. Ce gaYH appelé méWUaneH eVW un puiVVanW gaY à effeW Te Verre ayanW un forW poWenWiel Te récUauffemenW Te lGaWmoVpUère. Le méWUane ainVi proTuiW alimenWe un généraWeur élecWrique TGune puiVVance moyenne Te 220 kilowaWWV. Le méWUane eVW alorV conVommé. À WiWre TGexempleH un réacWeur Te cenWrale nucléaire proTuiWH en moyenneH une puiVVance 4 000 foiV Vupérieure à celle TGune Welle ferme. En France, pour quelleV raiVonV encourage-W-on leV agriculWeurV à uWiliVer un procéTé Te méWUaniVaWion ?

III. Pénurie TGor noir

L'histogramme suivant présente le nombre d'années pendant leVquelleV Tu péWrole Vera Wrouvé TanV leV TifférenWeV régionV

Tu monTe.

a. Rappelle pourquoi le péWrole eVW une Vource TGénergie non renouvelable. b. Quelle région Tu monTe Vera la Ternière à avoir Tu péWrole ? c. Nn moyenneH eW TGaprèV ce TocumenWH TanV combien TGannéeV y aura-W-il pénurie Te péWrole TanV le monTe ? En 2010, la ville de Toulouse, en parWenariaW avec une enWrepriVeH a inVWallé TanV une rue un WroWWoir proTucWeur TGénergie. Le buW Te ce TiVpoViWif eVW TGalimenWer un lampaTaire Te la rue. CerWaineV TalleV Tu WroWWoir VonW équipéeV Te capWeurV. LorVque TeV paVVanWV marcUenW Vur ceV TalleVH lGénergie Te leur mouvemenW eVW WranVformée en énergie élecWrique alimenWanW le lampaTaire. a. Quelle source primaire d'énergie permet de produire l'énergie

élecWrique néceVVaire au lampaTaire ?

b. NVW-ce une Vource TGénergie renouvelable ? c. À quelle conTiWion le lampaTaire foncWionne-W-il en conWinu ?

V. Centrale hydraulique.

Voici le VcUéma Vimplifié TGune cenWrale UyTraulique proTuiVanW Te lGénergie élecWrique J a. Quelle énergie est utilisée dans cette centrale ? b. LGeau Tu barrage eVW-elle VWagnanWe ou en mouvemenW ? Óême queVWion pour lGeau Te la conTuiWe forcée. c. Pourquoi lGeau eVW-elle canaliVée TanV la conTuiWe forcée ?

Thème 2: L'énergie et ses conǀersions. Ch1. Les sources, les transferts d'Ġnergie et les conǀersions d'Ġnergie. Exercices

Correction.

AuWreV exerciceV complémenWaireV

I. ŃaiV le bon cUoix

Le pétrole est une source d'énergie non renouvelable, ses réserves diminuent au cours du temps. Il faut donc choisir la

courbe a. repréVenWanW une évoluWion TécroiVVanWe II.

En France, pour quelles raisons encourage-W-on leV agriculWeurV à uWiliVer un procéTé Te méWUaniVaWion ?

Le procédé de méthanisation utilise les excréments des vacUeV comme Vource primaire TGénergie. CGeVW une Vource

renouvelableH conWrairemenW à lGuranium uWiliVé TanV leV cenWraleV nucléaireV.

ManV ce procéTéH le méWUane émiV par la fermenWaWion TeV excrémenWV eVW uWiliVé. Il nGeVW Tonc paV rejeWé TanV lGaWmoVpUère

eW ne conWribue paV à Von récUauffemenW.

III. Pénurie TGor noir

L'histogramme suivant présente le nombre d'années pendant leVquelleV Tu péWrole Vera Wrouvé TanV leV TifférenWeV régionV Tu monTe. a. Rappelle pourquoi le pétrole est une source TGénergie non renouvelable. Le pétrole est une source d'énergie non renouvelable car elle est

épuiVable à lGécUelle Te la vie Uumaine.

b. Quelle région Tu monTe Vera la Ternière à avoir Tu péWrole ? La Ternière région Tu monTe à avoir Tu péWrole Vera le Óoyen-

OrienW.

c. Nn moyenneH eW TGaprèV ce TocumenWH TanV combien TGannéeV y aura-W-il pénurie Te péWrole TanV le monTe ? On faiW la moyenne TeV valeurV TonnéeV TanV le grapUique J ; = 31. Il y aura pénurie Te péWrole TanV le monTe TanV 31 anV.

En 2010, la ville de Toulouse, en partenariat avec une entreprise, a inVWallé TanV une rue un WroWWoir proTucWeur

TGénergie. Le buW Te ce TiVpoViWif eVW TGalimenWer un lampaTaire Te la rue.

CerWaineV TalleV Tu WroWWoir VonW équipéeV Te capWeurV. LorVque TeV paVVanWV marcUenW Vur ceV TalleVH lGénergie Te leur

mouvemenW eVW WranVformée en énergie élecWrique alimenWanW le lampaTaire.

a. Quelle source primaire d'énergie permet de produire l'énergie électrique nécessaire au lampadaire ?

LGénergie Tue au mouvemenW TeV paVVanWV permeW Te proTuire lGénergie élecWrique néceVVaire.

b. Est-ce une Vource TGénergie renouvelable ? LGénergie Tue au mouvemenW TeV paVVanWV eVW une énergie renouvelable. Nlle exiVWe WanW que TeV êWreV UumainV marcUenW c. À quelle condition le lampadaire fonctionne-W-il en conWinu ? Le lampaTaire foncWionne en conWinu WanW que TeV paVVanWV marcUenW Vur leV TalleV.

V. Centrale hydraulique.

Voici le VcUéma Vimplifié TGune cenWrale UyTraulique proTuiVanW Te lGénergie élecWrique J

a. Quelle énergie est utilisée dans cette centrale ? CeWWe cenWrale uWiliVe Te lGénergie UyTraulique.

b. L'eau du barrage est-elle VWagnanWe ou en mouvemenW ? Óême queVWion pour lGeau Te la conTuiWe forcée.

LGeau Tu barrage eVW VWagnanWeH

LGeau TanV la conTuiWe forcée eVW en mouvemenW

c. Pourquoi l'eau est-elle canaliVée TanV la conTuiWe forcée ?

LGeau eVW canaliVée TanV la conTuiWe forcée afin Te proTuire un mouvemenW TonW le buW eVW Te faire Wourner la Wurbine.

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