[PDF] Cycle 3 Niveau 6° I- Quelles formes dénergie existe-t-il ? Page 1

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https://www.build-green.fr/les-eco- materiaux-et-materiaux-biosources/Partie 3 : Matériaux et objets techniques Séquence N°4 : Quelles sont les différentes sources et conversions d'énergie ? Séance N°4.2 : Comment se transforment les énergies ?Cycle 3

Niveau 6°

Compétence travailléeCritères de réussite : j'ai réussi si ...Autoévaluation

S'approprier des

outils et des méthodes.- J'ai visionné au moins deux fois la vidéo et lu les documents proposés. - J'ai retenu que l'énergie dans un système donné se conserve. - J'ai réalisé les trois activités proposées et rédigé une synthèse. - J'ai appris que l'énergie se transforme grâce à des dispositifs de conversion. + / -

Niveau de maîtriseMaîtrise insuffisanteMaîtrise fragileMaîtrise satisfaisanteTrès bonne

maîtrise LSU Objectif d'apprentissageNon atteintPartiellement atteintAtteintDépassé

Compétence (C5)1 critère réussi 2 critères réussis 3 critères réussis4 critères réussis

Objectif : Comprendre comment convertit-on l'énergie pour la transformer sous différentes formes.

Situation problème :

L'énergie peut prendre différentes formes et peut être convertie d'une forme à une autre. Il existe plusieurs

formes d'énergie : lumineuse (solaire), mécanique (associée au mouvement de l'eau, du vent, de la

pesanteur...), chimique (piles, nutrition...), thermique (chaleur), etc.

Au sein d'un même objet technique, l'énergie peut être transformée/convertie d'une forme à une autre.

Problématique générale : Comment convertit-on l'énergie pour la transformer sous différentes formes

Travail à faire :

I- Quelles formes d'énergie existe-t-il ?

Visionner une ou plusieurs fois cette vidéo en cliquant sur le lien suivant. https://lesfondamentaux.reseau-

canope.fr/discipline/sciences/technologie/energie/les-formes-de-lenergie.html puis répondre par vrai ou faux

aux questions ci-dessous.

1- Alphonse et Tina veulent tester différentes énergies.

Vrai Faux

2- Alphonse et Tina utilisent leur énergie musculaire pour faire rouler la brouette.

Vrai Faux

3- En faisant rouler la brouette, Alphonse et Tina produisent une autre forme d'énergie, c'est l'énergie du

mouvement (énergie mécanique). Vrai Faux

4- Quand on produit un effort, la température du corps augmente, c'est ce qu'on appelle une énergie

thermique. Vrai Faux

5- La dynamo reçoit l'énergie du mouvement (énergie

mécanique), transmise par la roue, et la transforme en

énergie électrique.

La lampe, à son tour, transforme cette énergie

électrique en énergie lumineuse.

■ Vrai ■ Faux

Page 1La dynamo

Énergie

électriqueÉnergie

mécaniqueÉnergie lumineuse

La lampe

II- Quels dispositifs permettent les conversions et le stockage de l'énergie dans la voiture ?

Le fonctionnement de nombreux objets techniques nécessite de l'énergie (voir les sources d'énergie de la

séance N°4.1). Celle-ci peut se présenter sous différentes formes, qui ne sont pas toutes directement

utilisables par les objets : il faut alors les convertir (les transformer). Exemple : Les transformations d'énergie produites dans une voiture (voir le document ci-dessous).

Source : http://www.cea.fr/comprendre/Pages/energies/complements-energie/transformations-energie-produites-

dans-voiture.aspx Répondre par vrai ou faux en vous aidant du document ci-dessus.

1- L'énergie se conserve. La quantité totale d'énergie dans un système donné (cette voiture par exemple)

ne change pas, on ne peut donc ni la créer, ni la détruire. (voir séance N°4.1) Vrai Faux

2- L'énergie est transmise d'un élément (exemple de l'alternateur) vers un autre (exemple la batterie),

souvent sous une forme différente. Vrai Faux

3- Dans la voiture ci-dessus, l'énergie est stockée dans le réservoir d'essence et dans la batterie.

Vrai Faux

Page 2

4- L'énergie chimique de l'essence et de l'air est transformée en chaleur par combustion.

Vrai Faux

5- Cette chaleur est transmise par la production de gaz chauds, aux cylindres, puis aux pistons. Les

pistons font tourner le moteur et les roues, transfert d'énergie mécanique, et la voiture se déplace

(énergie cinétique). Vrai Faux

6- Les frottements de l'air sur la carrosserie, et des roues sur le sol, transforment intégralement cette

énergie en chaleur (en terrain plat et à vitesse constante). Vrai Faux

7- La courroie fait tourner l'alternateur qui transforme une petite partie de l'énergie mécanique en

électricité (énergie électrique) qui sera stockée dans la batterie. Le courant ainsi engendré sert à produire

les étincelles dans les bougies pour enflammer le combustible, et à recharger la batterie, dont l'énergie

chimique augmente. Il sert aussi à allumer les phares pour émettre de l'énergie lumineuse. Vrai Faux

8- On consomme donc, à vitesse donnée, un peu plus d'essence de nuit que de jour.

Vrai Faux III- Que devient l'énergie d'entrée d'un objet technique ?

Une lampe de bureau est alimentée par une prise électrique. On constate que l'ampoule de la lampe devient

chaude lorsqu'on l'utilise longtemps. En effet, lors de la conversion de l'énergie électrique en énergie

lumineuse dans l'ampoule, une partie de l'énergie se transforme en chaleur (énergie thermique) qui se diffuse

dans l'environnement. On schématise une transformation d'énergie comme ci-dessous : Exemple de la lampe : voir ci-dessous son schéma de conversion d'énergie.

1- Quelle est la forme d'énergie de départ et les formes d'énergie obtenues pour la lampe ci-dessus ?

2- Compléter la forme d'énergie de départ et les formes d'énergie obtenues pour un grille-pain.

3- Sous quelles formes d'énergie est convertie l'énergie chimique d'un sportif ?

Synthèse:

Page 3Forme(s) d'énergie

obtenue(s)Dispositif de conversionForme d'énergie de départ

Énergie électriqueÉnergie lumineuse

Énergie thermique

Un Grille-painÉnergie ..............Énergie ...............

Énergie ...............

Un SportifÉnergie chimiqueÉnergie ...............

Énergie ...............

Correction de la Séance N°4.2

I- Quelles formes d'énergie existe-t-il ?

1- OUI

2- OUI

3- OUI

4- OUI

5- OUI.

II- Quels dispositifs permettent les conversions et le stockage de l'énergie dans la voiture ?

1- OUI

2- OUI

3- OUI

4- OUI

5- OUI

6- OUI

7- OUI

8- OUI.

III- Que devient l'énergie d'entrée d'un objet technique ?

1- La forme d'énergie de départ et les formes d'énergie obtenues pour la lampe sont :

Énergie électrique ; énergie lumineuse et énergie thermique.

2- Compléter la forme d'énergie de départ et les formes d'énergie obtenues pour un grille-pain.

3- Sous quelles formes d'énergie est convertie l'énergie chimique d'un sportif ?

Synthèse :

Les formes d'énergie : cela correspond à la question " à travers quel phénomène perçoit-on l'énergie ?

». L'énergie peut exister sous plusieurs formes. Parmi les principales : •L'énergie thermique, qui génère de la chaleur ;

•L'énergie électrique ou électricité, qui fait circuler les particules - électrons - dans les fils

électriques ;

•L'énergie mécanique, qui permet de déplacer des objets ; •L'énergie chimique, qui lie les atomes dans les molécules ; •L'énergie de rayonnement ou énergie lumineuse, qui génère de la lumière ; •L'énergie musculaire qui fait bouger les muscles.

Exercice d'application :

Le schéma de conversion d'une trottinette électrique. Énergie d'entréeÉnergie de sortieUn Grille-painÉnergie électriqueÉnergie lumineuse

Énergie thermique

Un SportifÉnergie chimiqueÉnergie associée au mouvement

Énergie thermique

Page 4BatterieMoteurÉnergie

électriqueMise en mouvement

de la trottinette Déperdition d'énergie (frottements)Énergie mécaniquequotesdbs_dbs46.pdfusesText_46

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