Conversion d’énergie au cours d’une chute – 3ème – Physique – Chimie – Collège

Conversion d’énergie au cours d’une chute – 3ème – Physique – Chimie – Collège

L’animation comporte 6 images. La deuxième permet de faire l’étude quantitative de la conversion d’énergie au cours de la chute de cylindres en laiton, en aluminium ou en PVC.

Les distances parcourues par la bille ne sont pas rigoureusement égales d’un lâcher de cylindre à un autre afin de tenir compte d’éventuels frottements. Cela contraint les élèves à faire plusieurs mesures de distance pour une même hauteur de chute et pour un même cylindre et d’en faire ensuite la moyenne.

En fonction du niveau des élèves ou des classes, on peut soit leur demander de suivre un protocole préétabli soit d’en concevoir un (cf socle commun) pour répondre à une question préalablement posée : « De quoi dépend la conversion  d’énergie au cours de la chute du cylindre? ». (Cette dernière pouvant émerger lors de la phase d’interrogation si l’activité est menée sous la forme d’une démarche d’investigation).

Les autres images ont pour finalité de faire comprendre aux élèves :

  • que l’énergie peut être transmise à un système turbine alternateur
  • que cette énergie peut être convertie en énergie électrique qui sera ensuite transmise à un appareil en charge
  • qu’il faut une chute d’eau continue pour pérenniser la production d’électricité sinon le dispositif cesse de fonctionner (pas de mouvement perpétuel).

(NB  : le dispositif peut être construit à partir de matériaux très simples : tubes PVC, cornières aluminium, cylindres, tissu…)

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Tables des matières Mécanique - Physique - Chimie : 3ème