Séance : Rappel sur les énergies. Compétence travaillée

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1 Séance : Rappel sur les énergies Compétence travaillée Compétences Elève Prof DOMAINE 1 Pratiquer des langages scientifiques Critères : Utiliser le langage scientifique AVEC AIDE Je n arrive pas à compléter la chaine d énergie proposée. AVEC AIDE - Je suis capable de compléter une chaine d énergie avec une phrase présentant la situation. SANS AIDE - J ai compris la situation présentée mais ma chaine d énergie comporte des erreurs. SANS AIDE J ai compris la situation présentée et ma chaine d énergie est correcte Warm Up Question 1 : Parmi ces listes, laquelle correspond à des sources d énergie renouvelables? a. Cinétique, chimique, potentielle, électrique, lumineuse, nucléaire, thermique b. Uranium, Gaz, Pétrole, c. Géothermie, Soleil, Vent, Eau, bois d. Alimente, Entraine, Chauffe, Eclaire Question 2 : Parmi la liste suivante quel(les) réponse(s) désigne(nt) un transfert d énergie. a. Casse b. S évapore c. Brûle d. Chauffe Question 3 : Combien y a-t-il de formes d énergie? a. 4 b. 5 c. 6 d. 7 Question 4 : Lorsque l on construit un diagramme d énergie les «systèmes «(Ex : Pile) s écrivent : a. Dans les bulles b. Sous les bulles c. Au-dessus des flèches Question 5 : Dans un diagramme d énergie le «système» qui est considéré comme source d énergie s inscrit : a. A la fin du diagramme b. Au début du diagramme c. Au milieu du diagramme d. Il n a pas de position

2 Cours : L énergie L énergie est une force utilisable ou stockée pouvant effectuer un travail. (Se chauffer, se déplacer, s éclairer ) ENERGIE=TRAVAIL L unité de mesure de l énergie est le JOULE (J). I. Objectifs Le dispositif Attendus en fin de 3 e. Connaître les 4 formes de transferts d énergie Connaître les 7 formes d énergies Connaître et avoir assimilé le principe de conservation de l énergie. Construire un diagramme d énergie - A partir d une étude de cas - Pour expliquer un fonctionnement II. Introduction a. Le schéma normalisé du dispositif Il explique clairement la composition et l organisation du dispositif. b. Le diagramme d énergie du dispositif Il explique clairement le fonctionnement du dispositif en présentant les énergies et les transferts d énergie. III. Les systèmes Les systèmes sont les éléments composants le dispositif. Les noms des systèmes s écrivent dans les bulles.

3 IV. Les transferts L énergie peut se transférer d un système à un autre. Les transferts s écrivent au dessus des flèches. On distingue 4 modes de transfert (et seulement 4) : 1. Entraine Transfert sous forme de travail mécanique (lorsque qu il y a déplacement) 2. Alimente Transfert sous forme électrique (= travail électrique ou transfert d énergie électrique) 3. Chauffe Transfert thermique (ou sous forme de chaleur) 4. Eclaire Transfert par rayonnement. V. Le principe de conservation d énergie Les formes d énergie s écrivent aussi dans les bulles. Tout système peut posséder de l énergie. On ne peut transférer (c est à dire donner à un autre) que ce qu on possède. L énergie n est pas perdue, elle s est transférée. a. Principe de conservation d énergie 1. L énergie ne se crée pas et ne disparaît pas. 2. Si un système perd ou gagne de l énergie, c est qu il en a cédé ou reçu d un autre système. La pile perd de l énergie chimique par transfert électrique. La lampe gagne de l énergie thermique par transfert électrique. Remarque : Le transfert d énergie par électricité permet également à la lampe de la convertir en rayonnement. VI. L énergie se possède Les formes d énergie La pile possède de l énergie chimique interne. Une réaction chimique permet à la pile de fournir de l énergie électrique. Lorsque la pile fournit de l électricité, ses réactifs chimiques disparaissent, elle perd de son énergie chimique interne.

4 On distingue 7 formes énergies (et seulement 7) : ÉNERGIE MÉCANIQUE Energie Définition Exemple ÉNERGIE CINÉTIQUE ÉNERGIE POTENTIELLE ÉNERGIE NUCLÉAIRE ÉNERGIE CHIMIQUE ÉNERGIE THERMIQUE ÉNERGIE ELECTRIQUE ÉNERGIE LUMINEUSE VII. Les sources d énergies Masse en mouvement Masse en altitude Se manifeste lorsqu il y a réaction (transformation) nucléaire. Se manifeste lorsqu il y a transformation chimique. Se manifeste lorsqu il y a transformation physique = changement d état. Se manifeste lors du passage d un courant électrique Se manifeste lors du passage d un rayon de lumière Exemple : Voiture en mouvement Exemple : retenue d eau Exemples : Soleil Uranium Exemples : gaz pétrole MAIS AUSSI : pile corps humain Exemple : une boisson chaude Exemples : courant électrique généré par une pile, un panneau photovoltaïque. Exemples : rayons de lumière émis par le Soleil, une lampe. Il ne faut pas confondre source et forme d énergie! La source est de la matière, elle possède et stocke une forme d énergie. On utilise directement, ou après conversion, l énergie contenue dans la source pour effectuer un travail. Il existe deux types de sources d énergie : - Les sources d énergie renouvelables qui ne s épuisent pas. Ex : Bois, Soleil, Eau - Les sources d énergie non renouvelables qui finissent pas disparaitre. Ex : Pétrole, Gaz, Uranium VIII. Les pertes Les systèmes et les transferts ne sont pas parfaits. Dans tous les cas, une petite partie de l énergie est perdue. L énergie perdue est convertie sous forme de chaleur et est cédée à l environnement (la nature, le milieu,...). IX. Les convertisseurs Lorsque transfert d énergie avant le syteme et apres le systeme sont différents, il y a une convertion. La lampe a converti l électricité en rayonnement.

5 Exercices a. Distinguer sources et formes Quels transferts d énergies? b. Enoncé 1 Un moteur électrique, branché sur une batterie, est utilisé pour tirer une voiture en panne par l intermédiaire d un treuil (à engrenages). Consigne : mettre une légende dans les bulles et sur les flèches en utilisant les mots suivants (tous et seulement ceux-ci ; un mot peut être utilisé plusieurs fois). Attention : le nombre de bulles, de flèches, de cadres, ne correspond pas nécessairement à ce qu il faut. Moteur Batterie Alimente Voiture Axe du treuil - Entraîne Alimente Entraine Entraine Batterie Moteur Axe Voiture c. Enoncé 2 Un homme pédale sur une bicyclette. Grâce à son alternateur qui frotte contre la roue, l ampoule de son phare s allume et éclaire la route. Entourer la source d énergie en rouge et les convertisseurs en bleu. Consigne : mettre une légende dans les bulles et sur les flèches en utilisant les mots suivants. Alternateur Ampoule - Roue Alimente Éclaire Route - Homme - Entraîne Entraine Entraine Alimente Eclaire Homm e Roue Alterna teur Ampo ule Route

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