Energie provenant de l eau

Transcription

1 Energie provenant de l eau (Französische Version) 1) Energie provenant du soleil, du vent et de l eau courante 2) Obtention d énergie à partir de l eau avec l aide d un moulin à eau 3) Accumulation d énergie avec le moulin à eau 4) Accumulation d énergie électrique dans le condensateur LEGO 5) accumuler restituer - utiliser 6) Combien d énergie est-ce que le condensateur accumule?

2 Energie provenant du soleil, du vent et de l eau courante Les hommes utilisent de l énergie provenant du soleil, du vent et de l eau depuis des milliers d années Donne trois exemples qui montrent que nous utilisons l énergie solaire : a... b... c... Quelles sont les limites au niveau de l utilisation de l énergie solaire a..... b..... Donne trois exemples qui montrent que nous utilisons l énergie éolienne: a.... b.... c.... Quelles sont les limites au niveau de l utilisation de l énergie éolienne? a.... b.... Donne trois exemples qui montrent que nous utilisons l énergie provenant de la force de l eau : a.... b.... c.... Quelles sont les limites au niveau de l utilisation de l énergie provenant de la force de l eau? a.... b.... Quelles sont les possibilités qui existent encore pour utiliser l energie du soleil, du vent ou de l eau. D après toi, comment est-ce que cela pourrait fonctionner? Arbeitsblatt 1

3 L accumulation de l énergie provenant de la force de l eau à l aide du moulin à eau LEGO Materiel utilisé en plus: lavabo, mètre, poids-newton et différentes mesures. Nous allons essayer d obtenir de l énergie provenant de l eau courante en utilisant le modèle d un moulin à eau 1. Va chercher ou construis le moulin à eau d après les explications que tu trouveras p sur le thème énergie provenant de la force de l eau 2. Que faire pour que l eau coule toujours à la même cadence? a. qu est-ce qui se passe avec le moulin à eau quand tu ouvres le robinet d eau?... b. Qu est-ce que tu as fait pour que le filet d eau soit toujours le même? Combien de fois est-ce que le moulin tourne en une minute? On calcule la vitesse d après le nombre de tours en une minute. (Upm / Tr / min)? Quelle est la vitesse à laquelle ton moulin tourne?...tr / min 4. Utilise un treuil ou construis-le d après les explications p Ajoute des poids au treuil jusqu à ce que le moulin s arrête de tourner. Quel poids/ quelle force est-ce qu il faut utiliser pour que le moulin s arrête de tourner?... N 5. Augmente la quantité d eau que tu fais couler. Refais les exercices 3 et 4 Quelle est la vitesse à laquelle ton moulin tourne?...tr /min? Quel poids est-ce qu il faut utiliser pour que le moulin s arrête?... N 6. De quelle énergie est-ce qu il s agit pour: a. l eau?... b. le moulin?... c. le poids en haut?... QU EST-CE QUE TU AS APPRIS?. Arbeitsblatt 2

4 Accumulation d énergie avec le moulin à eau LEGO Matériel utilisé en plus: lavabo et chronomètre N oublie que tu utilises une certaine force quand tu soulève un poids. Si tu laches les poids, ils tombent. Leur énergie potentielle se convertit en énergie cinétique. Nous pouvons aussi accumuler de l énegie dans un élastique.. Nous allons accumuler de l énergie provenant de la force de l eau à l aide d un condensateur avec un élastique. 1. Va chercher ou construis le moulin à eau d après les explications que tu trouveras p sur le thème énergie provenant de la force de l eau 2. Va chercher ou construis le condensateur avec l élastique d après les explications que tu trouveras p sur le thème énergie provenant de la force de l eau. Raccorde-le au moulin à eau (voir modèle p.25) 3. Ouvre le robinet à eau pour suralimenter le condensateur avec l élastique. 4. Referme le robinet. Retire le verrouillage sur le condensateur pour que l énergie accumulée puisse se dégager. a. Qu est-ce qui se passe avec le moulin à eau?... b. D où provenait l énergie qui a suralimenté le condensateur avec l élastique?... Ce serait super si on pouvait utiliser ce condensateur sur un modèle de voiture. 5. Va chercher ou construis un modèle de voiture, d après les explications que tu trouveras p sur le thème énergie provenant de la force de l eau 6. Marque le parcours. 7. Suralimente le condensateur à élastique à l aide du moulin à eau. 8. Retire prudemment le condensateur et raccorde-le à la voiture. 9. Mets la voiture sur la ligne de départ. Retire le verrouillage sur le condensateur pour que l énergie accumulée puisse se dégager. Quelle distance est-ce que la voiture effectue?... m... cm (... m) Exercice en plus: Chronomètre le temps que la voiture met pour faire le parcours. Calcule sa vitesse moyenne à l aide de la formule suivante : Vitesse = Trajet temps QU EST-CE QUE TU AS APPRIS? Arbeitsblatt 3

5 Accumulation d énergie électrique dans le condensateur LEGO Matériel utilisé en plus: lavabo et chronomètre En plus: On peut accumuler de l énergie électrique dans un condensateur. Il faut raccoder le condensateur à un moteur pour le décharger.. Le générateur doit tourner dans le sens des aiguilles d une montre. Il faut bien vérifier les raccordements. Nous allons vérifier si le moulin à eau peut suralimenter le condensateu 1. Va chercher ou construis le moulin à eau d après les explications que tu trouveras p sur le thème énergie provenant de la force de l eau 2. Raccorde le générateur et le condensateur au moulin à eau (modèle C p. 26) 3. Ouvre le robinet à eau afin que le moulin fonctionne et qu il suralimente le condensateur Les élements électriques doivent rester secs.... Qu est-ce qui se passe avec le moulin si on ferme le robinet Refais l exercice 3. A l aide du chronomètre, calcule combien de temps il faut jusqu à ce que la lumière rouge du condensateur s allume....minutes... Secondes 5. Regarde bien ce qui se passe avec le moulin à eau quand tu fermes le robinet, Combien de temps est-ce qu il faut jusqu à ce que le moulin s arrête?.... Minutes... Secondes 6. Combien de temps est-ce qu il faut jusqu à ce que le condensateur: a. soit suralimenté?... Minutes... Secondes b. soit déchargé?... Minutes... secondes 6. D après toi, combien de temps est-ce que les piles d un baladeur durent? À peu près... heures. QU EST-CE QUE TU AS APPRIS?. Arbeitsblatt 4

6 Accumuler restituer - utiliser Matériel utilisé en plus: chronomètre, parcours, mètre et lavabo Ce serait très utile de pouvoir suralimenter un condensateur LEGO à l aide de l énergie provenant de la force de l eau. On pourrait faire fonctionner nos voitures à l aide de cette énergie accumulée. Gratuitement 1. Va chercher ou construis le moulin à eau d après les explications que tu trouveras p sur le thème énergie provenant de la force de l eau 2. Suralimente le condensateur électrique à l aide du moulin à eau et du générateur pendant quelques minutes. (modèle C p. 26 ), 3. Marque le parcours et mets ta voiture sur la ligne de départ. 4. Retire le condensateur du moulin et raccorde-le à la voiture (modèle F p. 27 ) 5. Fais démarrer la voiture et laisse la effectuer le parcours. Mesure la distance et la vitesse Vitesse = distance : temps a. Quelle distance est-ce que la voiture a parcouru?... m... cm (...m) b. Quelle a été sa vitesse?... Exercice Le directeur d un centre de distribution des eaux pensent pouvoir gagner de l argent avec l utilisation de voitures qui fonctionnent avec un condensateur. C est la raison pour laquelle il cherche une réponse aux questions suivantes : a. De quelle façon est-ce que La quantité d énergie électrique accumulée est elle dépendante de la durée de suralimentation/chargement? b. Quelle influence a la puissance de l eau qui coule sur la capacité du moulin à suralimenter? Arbeitsblatt 5

7 Combien d énergie est-ce que le condensateur accumule? Matériel utilisé en plus: parcours et mètre. Nous allons voir quelle distance parcoure une voiture à l aide d un condensateur si nous donnons un certain nombre de rotation au générateur. Indication: N oublie pas d abord de suralimenter le condensateur et de le décharger ensuite avec le moteur. 1. Marque un parcours sur le sol ou sur la table.. 2. Utilise le moteur comme générateur pour suralimenter le condensateur. Pour le faire, utilise la grande poulie et la manivelle. Tourne la manivelle 10 fois et arrête la poulie. Retire le condensateur. 3. Remplace la poulie par une roue dentée de 24 dents et raccorde le moteur au modèle. Vérifie que les dents soient bien accrochées. 4. Mets la voiture sur le parcours, raccorde-la au condensateur et calcule la distance que La voiture parcoure quand on a donné 10 tours de manivelle. Ecris le résultat. 5. Refais les exercices 2,3 et4 et augmente à chaque fois le nombre de tours de manivelle.. 6. Dessine ungrafique qui nous montre le rapport entre La distance et le nombre de tours de manivelle. Explique la forme de lacourbe Weg = distance Kurbukumdrehung = tour de manivelle QU EST-CE QUE TU AS APPRIS??. Arbeitsblatt 6