L énergie au quotidien

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1 L énergie au quotidien Un magazine rédige un article sur la thématique de l énergie et du développement durable. Vous faites partie de l équipe de rédaction en tant qu experts et vous devez fournir une explication scientifique à des situations de la vie courante. Défi : Choisissez une situation que vous souhaitez analyser. Pour cette situation, vous analyserez la situation d un point de vue énergétique soit en réalisant une chaine énergétique soit en rédigeant un petit paragraphe qui explique en quoi le vocabulaire utilisé n est pas adapté du point de vue d un physicien. Vous proposerez ensuite une version de la situation qui emploie un vocabulaire rigoureux pour un physicien.

2 Situation : Anthony laisse constamment la lumière allumée dans sa chambre, sa mère lui dit qu il faut qu il arrête car il gaspille de l énergie. Situation 2 : Marta a remplacé les ampoules de son domicile par des ampoules à basse consommation, elle espère ainsi diminuer sa facture. En effet ces ampoules consomment moins d énergie. Situation 3 : Elena veut inscrire son entreprise dans une démarche de développement durable, pour cela elle a décidé de passer à l énergie verte et de remplacer leur utilisation d essence par des biocombustibles. Situation 4 : Nacine installe des panneaux solaires sur son toit pour sa consommation d électricité. Il pense que ces panneaux vont produire assez d énergie pour chauffer sa maison. Situation 5 : Jade voit ses parents installer des panneaux de laine de verre aux parois de leur maisons. Ils lui expliquent qu ils font cela afin de diminuer les pertes d énergie lors du chauffage. Situation 6 : Un des objectifs des accords de Paris sur le climat, signés suite à la COP 2, est de diminuer l émission des gaz à effet de serre. Pour cela chaque pays devra favoriser les énergies renouvelables. Doc. Les situations proposées. Lors de ses différents transferts et conversions, l énergie passe d un système à un autre. Cependant, elle est toujours transférée depuis un réservoir dans lequel elle est stockée, et est transférée dans un réservoir où elle sera stockée. Ici, on a réalisé la chaine énergétique du fonctionnement d un ventilateur électrique. Doc. 2 Les conversions et transferts de l énergie. 2

3 Aide à la résolution de la tâche Situation Le fournisseur d électricité réalise la facture en fonction de la quantité d énergie électrique qui est transférée à un domicile. On appelle «réseau EDF», le réservoir d énergie depuis lequel l énergie électrique est transférée. L énergie convertie par l ampoule est transmise à l environnement. Une ampoule électrique convertit de l énergie électrique en énergie thermique et énergie lumineuse. Gaspiller : utiliser quelque chose de telle sorte qu il se perd en partie. L énergie peut-elle disparaitre? Situation Une ampoule électrique convertit de l énergie électrique en énergie thermique et énergie lumineuse. La conversion qui est intéressante pour une ampoule est la conversion de l énergie électrique en énergie lumineuse. Utiliser la conservation de l énergie : les nouvelles ampoules reçoivent donc moins d énergie électrique et émettent autant d énergie lumineuse. Que se passe-t-il pour la troisième forme d énergie? L énergie convertie lors de l utilisation d une machine est transférée depuis une réserve d énergie : qu est-ce qui est donc consommé? L énergie ou la réserve? En physique, on appelle efficacité d un convertisseur, la capacité de ce convertisseur à convertir l énergie qu il reçoit en une forme d énergie voulue. Les nouvelles ampoules de Marta sont-elles plus efficaces ou moins efficaces que les anciennes? 3

4 Situation L énergie verte est-elle une des formes de l énergie? L énergie stockée dans les différents combustibles est stockée sous forme d énergie chimique. Les biocombustibles sont des carburants fabriqués à partir de matière végétale ou animale. Les biocombustibles constituent donc des réserves énergétiques renouvelables. Les forme d énergie stockées dans les biocombustibles et dans l essence «classique» sont-elles différentes? Un moteur qui utilise un carburant convertit l énergie chimique en énergie thermique et en énergie mécanique Situation 4 L énergie peut-elle être créée (ou produite)? Les panneaux solaires convertissent l énergie lumineuse provenant du Soleil en énergie électrique. Le Soleil est un réservoir d énergie. L énergie électrique est transférée depuis les panneaux solaires vers un chauffe-eau. Le chauffe-eau convertit l énergie électrique en énergie thermique qui est transférée à l eau du réseau de chauffage. 4

5 Situation L énergie peut-elle disparaitre? Lorsqu il y a une différence de température entre deux systèmes, il y a transfert d énergie thermique du système le plus chaud vers le système le plus froid. En physique, la chaleur est la quantité d énergie transférée d un système à un autre. La laine de verre est un isolant thermique qui permet de ralentir le transfert d énergie. La laine de verre est un isolant thermique qui permet de ralentir le transfert d énergie. Situation L énergie peut-elle être créée? L énergie nécessaire au fonctionnement des êtres vivants et des objets est transférée depuis des réserves énergétiques. Est-ce l énergie qui est renouvelable ou la réserve énergétique? Une réserve d énergie renouvelable est une réserve d énergie qui se reconstitue plus rapidement qu elle n est consommée. On parle d exploitation d une réserve énergétique lorsque l on utilise cette réserve. 5