J'ai pourvu à mes principaux besoins.
Il me faut maintenant me chauffer ou m'éclairer.
Comment faire?
Peux-tu citer des objets qui utilisent de l’énergie ? Avons-nous besoin d’énergie ? Pour quoi faire ? A quoi sert l’énergie ? Pour toi, qu’est ce que l’énergie ?
Objectif n°5 : Produire de l'énergie
Quelles sont les formes d'énergie ?
Activité n°1 : Expérimente pour produire les actions demandées et complète le tableau.
Matériel à disposition : bougie chauffe plat, allumette, bécher, pile, moteur, vinaigre, règle en plastique, bicarbonate de soude, papier, laine, lampe, hélice.
| Action | Forme d'énergie | Expérience |
|---|---|---|
| déplacer |
énergie de mouvement |
Je fais tourner l'hélice du moteur grâce à la pile. |
| chauffer |
énergie thermique |
J'utilise les alumettes pour faire brûler la bougie. |
| éclairer |
énergie lumineuse |
Je fais briller la lampe grâce à la pile. |
| faire une réaction |
énergie chimique |
Je mélange le vinaigre et le bicarbonate de soude dans un becher. |
| électriser |
énergie électrique |
Je frotte la laine avec la règle et j'attire des bouts de papier. |
Un objet qui possède de l'énergie peut produire des actions : chauffer, éclairer, mettre en mouvement ...
Activité n°2 : complétons le tableau
| Energie consommée | Energie utile | Besoin | |
|---|---|---|---|
| Poêle à bois |
thermique |
thermique |
se chauffer |
| Lampe |
électrique |
lumineuse |
s'éclairer |
| TV |
électrique |
lumineuse |
se distraire |
| Pile |
chimique |
électrique |
produire de l'énergie électrique |
| Panneau photovoltaïque |
lumineuse |
électrique |
produire de l'énergie électrique |
| Haut-parleur |
électrique |
mécanique |
se distraire |
| Sèche cheveux |
électrique |
thermique / mécanique |
se sécher |
| Robot de cuisine |
électrique |
mécanique |
cuisiner |
| Radiateur électrique |
électrique |
thermique |
se chauffer |
Comment repérer les sources d'énergie ?
Activité n°3
Le rayonnement solaire permet la croissance de la plante.
La plante apporte son énergie en se décomposant chimiquement pour devenir du pétrole.
En brûlant le pétrole dégage de la chaleur qui peut chauffer de l’eau et créer de la vapeur.
La vapeur va actionner un générateur qui va produire de l’électricité.
Pour chacun des moyens de transports représentés, donner le nom du transport, la source d’énergie nécessaire et la forme d’énergie utilisée.
(faire un tableau correct)
Par exemple :
Pour la locomotive à vapeur, la source d’énergie est le charbon, la forme d’énergie est l’énergie thermique (puisqu’on brûle le charbon pour faire bouillir de l’eau)
| Moyen de transport | Source d'énergie | Forme d'énergie consommée |
|---|---|---|
| Locomotive à vapeur |
charbon |
thermique |
| Charrue |
boeuf |
musculaire / mécanique |
| Voiture |
essence/gasoil |
thermique |
| Voilier |
vent |
éolienne |
| Tractopelle |
gasoil |
thermique |
| Kayak |
kayakiste |
musculaire / mécanique |
| Vélo |
cycliste |
musculaire / mécanique |
| Planche à voile |
vent /véliplanchiste |
musculaire / mécanique et éolienne |
| Avion |
kérosène |
thermique |
Comment rendre compte d'une conversion d'énergie ?
Amandine prépare un exposé à l’aide d’un ordinateur. Après une heure de travail, elle constate que l’ordinateur est chaud. Elle se demande d’où provient l’énergie thermique qui a entraîné cette augmentation de température.
Expliquer pourquoi Amandine doit arrêter ou mettre en veille l’ordinateur lorsqu’elle ne s’en sert pas.
Document 1
Un appareil électrique convertit l’énergie qu’il reçoit : l’énergie électrique est transformée en énergie dite « utile » qui correspond à l’usage de l’appareil. Cependant, toute l’énergie électrique reçue n’est pas convertie en énergie utile. Une partie de l’énergie convertie est souvent considérée comme une perte du point de vue de l’utilisateur de l’appareil car elle n’est pas sous la forme dont il a besoin.
Document 2
| Energie reçue | Appareil convertisseur d'énergie | Formes des énergies produites utiles | Forme de l'énergie perdue |
|---|---|---|---|
|
Energie électrique
|
Grille-pain
|
Energie thermique
|
Energie lumineuse
Energie thermique |
|
Energie électrique
|
Sèche-cheveux |
Energie thermique
Energie de mouvement |
Energie thermique
|
|
Energie électrique
|
Ordinateur | Energie lumineuse |
Energie thermique
|
L’ensemble des transformations qui ont lieu de l’énergie reçue à l’énergie utile forme une chaîne énergétique.
Celle-ci peut être représentée dans un diagramme, faisant apparaître les différentes énergies et conversions impliquées, ainsi que les pertes qui ont lieu à chaque étape.
On schématise une conversion d’énergie comme ci-dessous :
Je réalise la chaîne d'énergie pour l'un des appareils du tableau (le grille pain).
Activité n°4 : La chaine énergétique de lampe dynamo
Anticipons mon retour très proche.
Je te charge de tout comprendre des circuits électriques.
Quelles sont les propriétés des circuits électriques à une boucle ?
Dans une boucle, les éléments sont les uns à la suite des autres comme dans une ronde d'enfants.
Activité n°5 : Comment allumer une lampe avec une pile ?
La pile est un élément indispensable au circuit électrique. Elle fournit le courant électrique. C'est un générateur.
La lampe utilise le courant, c'est un récepteur.
La lampe, la pile et le fil ont deux bornes; ce sont des dipôles.
Comment commander une lampe ?
