Situation problème : Quelles sont les formes d énergies utilisées dans le domaine du transport?

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1 Nature d une Identifier la nature d une Situation problème : Quelles sont les formes d s utilisées dans le domaine du transport? Travail à faire : - Répondre aux questions - Consulter l animation «les différentes formes d» et «les diverses sources d s» pour vous aider 1. Classer les objets en fonction de leurs formes d s entrantes ( permettant de faire fonctionner l objet) ELECTRIQUE EOLIENNE MUSCULAIRE THERMIQUE TRAMWAY PLANEUR VELO VOITURE DELTAPLANE TROTTINETTE AVION RADEAU ROLLER MOTO DRAKAR KAYAK FUSEE SOUS-MARIN LOCOMOTIVE 2. Compléter le schéma ci-contre Energie musculaire Energie électrique Système de propulsion Energie mécanique De mouvement A RETENIR On peut classer les moyens de transport en fonction de la forme de l qu ils utilisent. EOLIENNE THERMIQUE ELECTRIQUE MUSCULAIRE Un objet technique peut être considéré comme un système énergétique selon le modèle suivant : Energie entrante Objet technique Energie sortante 6 ème page 1

2 Chaîne d Identifier les éléments de stockage, distribution, transformation et transmission d une chaîne d Situation problème : Comment utiliser l dans l objet technique? Travail à faire : - Répondre aux questions et compléter les schémas A. La chaîne d d une automobile A.1. Compléter le schéma ci-dessous (Moteur Réservoir Boite de vitesse Accélérateur) Moteur Tuyau d alimentation Différentiel Réservoir A.2. Quelle est l utilisée pour faire fonctionner la plupart des automobiles? L thermique (essence ou le gazole) est utilisée pour faire fonctionner l automobile. Arbre de transmission A.3. Compléter le schéma de la chaîne d en respectant le code couleur. Boîte de vitesse Accélérateur Schéma de la chaîne d Les éléments de la chaîne d Le stockage La distribution La transformation (moteur) La transmission - Vert - Bleu - Rouge - Jaune B. La chaîne d d un vélo B.1. Compléter le schéma ci-contre (Roue Pignon Pédale Pédalier-chaine) B.2. Quelle est l utilisée pour faire fonctionner la plupart des vélos? Cette est elle stockée dans le vélo? L musculaire, n est pas stockée dans le vélo Roue Pigno n Chaî ne Pédal e Pédalier 6 ème page 2

3 Chaîne d Identifier les éléments de stockage, distribution, transformation et transmission d une chaîne d B.3. Compléter le schéma de la chaîne d en respectant le code couleur. Schéma de la chaîne d Les éléments de la chaîne d Le stockage La distribution La transformation (moteur) La transmission - Vert - Bleu - Rouge - Jaune C. La chaîne de la trottinette C.1. Compléter le schéma ci-dessous (batterie roue courroie moteur) C.2. Quelle est l utilisée pour faire fonctionner la trottinette? L électrique (batterie) est utilisée pour faire fonctionner la trottinette roue Courroie Moteur C.3. Compléter le schéma de la chaîne d en respectant le code couleur précédent Schéma de la chaîne d Batterie A RETENIR Pour avancer, l objet de transport a besoin d (musculaire, électrique, naturelle ou thermique). - Elle est apportée au véhicule (fil électrique des trains) ou stockée dans le véhicule (réservoir de moto ou batterie de trottinette). - Elle est distribuée par des câbles électriques ou des tuyaux..- Elle est transformée en mouvement appelé mécanique par un moteur. - L mécanique est ensuite transmise pour obtenir le mouvement. Les fonctions stockage, distribution, transformation et transmission, constituent la chaîne d de l objet de transport. Schéma de la chaîne d d une automobile 6 ème page 3

4 Consommation d Identifier les éléments de stockage, distribution, transformation et transmission d une chaîne d Situation problème : Comment déterminer l autonomie énergétique d une trottinette électrique? Travail à faire : Etablir les hypothèses pour répondre à la situation problème - Faire les exercices «Application» et consulter l animation braquet sur le site - Effectuer les relevés par équipe avec le professeur puis réaliser les calculs. Hypothèses : L autonomie de la trottinette dépend de la charge (poids,...) de la capacité de la batterie et de la vitesse et de la consommation électrique du moteur ETUDE DE LA VITESSE Suivre le protocole établi par le professeur pour effectuer les relevés nécessaires Tableau 1 Vitesse (km/h) En utilisant la formule Distance = Vitesse x Temps, compléter le tableau 2 Tableau 2 Masse (kg) Vitesse (km/h) Distance totale (km) La batterie à un temps de fonctionnement de 2h30. La distance totale est la distance que la trottinette peut parcourir avant de ne plus avoir d. Que peut-on en conclure? Plus la charge augmente, plus la distance parcourue diminue ETUDE SUR LA CONSOMMATION D ENERGIE Suivre le protocole établi par le professeur pour effectuer les relevés nécessaires Tableau 3 Intensité (Ampère) En utilisant la formule é = é, compléter le tableau 4 é Tableau 4 Masse (kg) Intensité (Ampère) Durée totale (h) La batterie à une capacité de fonctionnement de 4,5Ah Le temps total est le temps que la trottinette peut rouler avant de ne plus avoir d. Que peut-on en conclure? Plus la charge augmente, plus la durée d utilisation diminue 6 ème page 4

5 Chaîne d Identifier les éléments de stockage, distribution, transformation et transmission d une chaîne d EXERCICE D APPLICATION Trois amis Delphine, Julien et Philipe partent visiter un musée toute la journée. Pour pouvoir manger à midi, Delphine prend dans son sac à dos des sandwiches et des bouteilles d eau. Sa charge pour l aller est de 8 kg, alors que les garçons ont une charge de 2 kg. Comme ils ont tout mangé et tout bu, Delphine rentre avec une charge de 2kg. Par contre Julien a acheté des cadeaux et rentre avec une charge de 8kg. En plus, il fait un détour pour rentrer de 1 km. Le musée est à une distance de 6 km de leur point de départ. Avec une charge de 8kg la trottinette ne peut pas dépasser les 5 km/h, le moteur consomme un courant de 3A Avec une charge de 2kg la trottinette ne peut pas dépasser les 7 km/h, le moteur consomme un courant de 2A = = é Compléter le tableau afin de calculer le temps du voyage de chacun et sa consommation. Aller Retour Delphine Julien Philipe Delphine Julien Philipe Charge (kg) Charge (kg) Distance du voyage (km) Distance du voyage (km) Vitesse (km/h) Vitesse (km/h) Temps du voyage (h) 1,2 0,86 0,86 Temps du voyage (h) 0,86 1,4 0,86 Intensité (A) Intensité (A) Consommation (Ah) 3,6 1,71 1,71 Consommation (Ah) 1,71 4,2 1,72 La batterie a une capacité maximum de 4,5 Ah et ne peut pas fournir une consommation supérieure : Qui a assez d pour rentrer à la maison sans marcher? Philippe RAPPEL «BRAQUET» (animation à consulter sur le site) Le cycliste se trouve en montée et souhaite fournir le minimum d effort, quel doit être la configuration de la chaîne? Le cycliste se trouve en descente et souhaite atteindre la vitesse maximale, quel doit être la configuration de la chaîne? A retenir : Plus la charge est importante moins la distance parcourue est élevée car le véhicule consomme plus d. Il est possible de diminuer la consommation énergétique en distribuant l différemment (exemple système de vitesse d un vélo ou boîte de vitesse d une voiture) 6 ème page 5