Title: Proposition de strat
1Module M_at_gister (présentiel) Lénergie au cycle
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2LES ENERGIES
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- 1. RAPPEL LES ELEMENTS THEORIQUES
- 2. VIVRE UNE SITUATION DINVESTIGATION
- 3. QUELQUES ELEMENTS THEORIQUES (suite)
- 4. LES RESSOURCES.
31. RAPPEL LES ELEMENTS THEORIQUES
4LISTE 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
5a). Les sources d'énergie
- L'énergie est puisée dans une source.
- Lister toutes les sources d'énergie.
6- 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)
- ...
7- 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 ?
8On 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
9- 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 .
10- 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
11c). Les transferts d'énergie
- Lors de l'interaction de 2 systèmes, il y a
transfert d'énergie.
12Exemple 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.
13Cycliste
Roue
Pédalier
Alternateur
Lampe
14(No Transcript)
15TRAVAUX DE GROUPES
- Fabriquer une turbine hydraulique
16Quelques réalisations
17(No Transcript)
183. QUELQUES ELEMENTS THEORIQUES (suite)
19a) 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.
20b) 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 ?
21c) 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.
22d) La centrale éolienne
A partir du schéma, lister les différents
systèmes qui interviennent dans la chaîne
énergétique.
Décrire les différentes transformations d'énergie.
23e) 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.
24f) La centrale hydraulique (par pompage)
25g) 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.
26 La conservation de l'énergie
- Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se
transforme.
Antoine Lavoisier 1743 - 1794
274. LES RESSOURCES
28- 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/
29- 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