Proposition de strat

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Module M_at_gister (présentiel)  Lénergie au cycle
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LES ENERGIES

• 1. RAPPEL LES ELEMENTS THEORIQUES
• 2. VIVRE UNE SITUATION DINVESTIGATION
• 3. QUELQUES ELEMENTS THEORIQUES (suite)
• 4. LES RESSOURCES.

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1. RAPPEL LES ELEMENTS THEORIQUES
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LISTE DOBJETS A ETUDIER
Quelle source est utilisée pour chacun de ces
objets?
Voiture à friction Lampe de poche
Lampe dynamo Calculatrice à pile
Station hydraulique Plaques chauffantes
Locomotive à vapeur Bicyclette
Eolienne Horloge "Patate"
Chauffe-eau solaire
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a). Les sources d'énergie

• L'énergie est puisée dans une source.
• Lister toutes les sources d'énergie.

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• Le soleil. (langage courant (lc) énergie solaire)
• Le vent. (lc énergie éolienne)
• L'eau des rivières. (lc énergie hydraulique)
• L'eau des marées. (lc énergie marémotrice)
• L'eau d'altitude. (lc énergie hydraulique)
• Les sources naturelles d'eau chaude. ( lc
  énergie géothermique)
• Le charbon. (lc énergie fossile)
• Le pétrole. (lc énergie fossile)
• Le gaz. (lc énergie fossile)
• L'uranium. (lc énergie nucléaire)
• La végétation (lc biomasse)
• ...

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• Certaines sont dites  renouvelables , d'autres
   non renouvelables .

• Une source d'énergie renouvelable n'est pas
  infinie mais est considérée comme inépuisable.
  Elle est capable de se renouveler à l'échelle
  d'une génération humaine. Elle est issue de
  phénomènes naturels.

• Une source d'énergie non renouvelable s'épuise
  rapidement car elle est en quantité limitée sur
  la planète.
• Certaines sont issues de la fossilisation
  (charbon, pétrole, gaz) et mettront plusieurs
  millions d'années à se renouveler  quant à
  l'uranium, il ne se renouvellera pas et se trouve
  en quantité limitée dans le sol.

Question  la pile est-elle une source d'énergie ?
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• b). Les formes d'énergie

On repère 5 formes principales d'énergie qui se
distinguent par les modes de stockage de
l'énergie dans la source que l'on considère. On
parle de l'énergie interne du système.

• Energie chimique (ex  pile)
• Energie nucléaire
• Energie interne liée au niveau de température (lc
  énergie calorifique, géothermique, thermique)
• Energie cinétique (lc énergie mécanique)
• Energie potentielle

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• Lénergie chimique est liée à la nature des
  réactions en jeu lorsque lon puise de lénergie
  dans la source.
• Exemple la pile réactions chimiques
• la combustion du pétrole

• Lénergie nucléaire est issue de réactions qui
  conduisent à des modifications de la structure de
  la matière au niveau atomique.

• Lénergie interne liée au niveau de température
  ou énergie thermique.
• On peut récupérer lénergie par transfert de
  chaleur dans les sources  chaudes .

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• On parle d'énergie cinétique quand un corps est
  en mouvement.
• L'énergie cinétique d'un corps de masse m animé
  d'une vitesse v est donnée par la relation 
• Ec ½ mv²
• Ec en joule (J), m en kilogramme (kg), v en mètre
  par seconde (m/s)

• On parle d'énergie potentielle quand il y a
  variation de l'altitude d'un même système.
• Dans le champ de pesanteur terrestre, l'énergie
  potentielle d'un corps de masse m, à une altitude
  h, est donnée par la relation 
• Ep mgh
• Ep en joule (J), m en kilogramme (kg), h en mètre
  (m), g9,81 newton par kilogramme (N/kg)

L'énergie mécanique est la somme de l'énergie
cinétique et de l'énergie potentielle. Em Ec
Ep
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c). Les transferts d'énergie

• Lors de l'interaction de 2 systèmes, il y a
  transfert d'énergie.

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Exemple   Le cycliste qui fait fonctionner son
générateur de bicyclette (lc dynamo) en roulant.
Lister les différents systèmes qui interviennent
dans la chaîne énergétique.
Décrire les différentes transformations d'énergie.
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Cycliste
Roue
Pédalier
Alternateur
Lampe
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(No Transcript)
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TRAVAUX DE GROUPES

• Fabriquer une turbine hydraulique

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Quelques réalisations
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(No Transcript)
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3. QUELQUES ELEMENTS THEORIQUES (suite)
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a) La centrale thermique
A partir de la vidéo (158), lister les
différents systèmes qui interviennent dans la
chaîne énergétique.
Décrire les différentes transformations d'énergie.
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b) La centrale nucléaire
A partir de la vidéo (112), lister les
différents systèmes qui interviennent dans la
chaîne énergétique.
Décrire les différentes transformations d'énergie.
Question  D'où viennent les fumées ? Sont-elles
polluantes ?
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c) La centrale marémotrice
A partir de la vidéo (127), lister les
différents systèmes qui interviennent dans la
chaîne énergétique.
Décrire les différentes transformations d'énergie.
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d) La centrale éolienne
A partir du schéma, lister les différents
systèmes qui interviennent dans la chaîne
énergétique.
Décrire les différentes transformations d'énergie.
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e) La centrale hydraulique (barrage)
A partir de la vidéo 1 (142), vidéo 2 (515),
lister les différents systèmes qui interviennent
dans la chaîne énergétique. ATTENTION La vidéo
2 est à destination des adultes (et non des
élèves) contrairement aux apparences !!)
Décrire les différentes transformations d'énergie.
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f) La centrale hydraulique (par pompage)
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g) La centrale hydrolienne
A partir de la vidéo (109), lister les
différents systèmes qui interviennent dans la
chaîne énergétique.
Décrire les différentes transformations d'énergie.
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La conservation de l'énergie

•  Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se
  transforme. 

Antoine Lavoisier 1743 - 1794
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4. LES RESSOURCES
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• FICHES PEDAGOGIQUES
• Le site  La Main à la pâte 
• http//www.fondation-lamap.org/
• défis et expériences sur le thème de l'énergie
• fabriquer du biogaz
• éco-logis et éco-réalisations
• le document  Ecole des Mines de Nantes  
• Le site EDF
• www.edf.com (pour télécharger les vidéos)
• Le site Eduscol
• http//www.ac-lille.fr/dsden59/ressources_peda/sci
  ences/

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• MATERIEL
• www.sciencethic.com Commande de matériel
  scientifique (cellule solaire, moteur, dynamo)
• www.maisonludique.com  4M Green Science  pour
   lHorloge Patate  et la génératrice éolienne
•  Buki Sciences France  véhicule à énergie
  solaire, 30 expériences sur lénergie solaire