Transferts et conversions d’énergie – 5ème – Séquence complète

Voir l'article
- Séquence complète pour la 5ème en Physique-chimie sur : Transferts et conversions d’énergie
  - - Thème 3 : L’énergie et ses conversions
    - Module 6-L’énergie
  Chapitre 2 – TRANSFERTS ET CONVERSIONS D’ENERGIE
  ➔ Cours pour la 5ème : Transferts et conversions d’énergie
  L’énergie ne peut être ni crée, ni détruite : elle se transfère ou est convertie.
  I- Les transferts d’énergie
  A- Définition
  • On parle de transfert d’énergie lorsque l’énergie garde la même forme en passant d’un objet à un autre.
  • On peut le représenter de la manière suivante :
  B- Quelques exemples
  a) Transfert d’énergie cinétique
  • Le cycliste transfère de l’énergie cinétique au vélo.
  b) Transfert d’énergie thermique
  Activité documentaire : Quels sont les transferts d’énergie thermique
  • La température d’un objet est due à l’agitation des particules constituant cet objet.
  • Lorsque deux objets ayant des températures différentes sont en contact, un transfert thermique s’effectue de l’objet le plus chaud vers l’objet le plus froid.
  
  ➔ Exercices avec les corrections pour la 5ème : Transferts et conversions d’énergie
  Exercice 1 : Des connaissances
  1. Quels sont les 3 transferts thermiques possible ?
  2. Lequel de ces trois est capable de s’effectuer dans le vide ?
  3. Quelle est la différence au niveau microscopique entre les deux autres transferts thermiques ?
  4. A qui est due la température ?
  5. Lorsque deux objets ayant des températures différentes sont en contact, un transfert thermique s’effectue de l’objet le plus …………. vers l’objet le plus ….
  6. Lorsque l’énergie passe d’une forme à une autre dans un même objet (appelé convertisseur), on parle de …….. d’énergie.
  Exercice 2 : Transfert
  Pour soulager les douleurs, on utilise souvent des poches de gel que l’on peut chauffer (thermothérapie) ou refroidir (cryothérapie) et que l’on pose sur les zones de douleurs.
  1. En thermothérapie, sous quelle forme l’énergie est-elle transférée ?
  2. Complète la chaine de transfert :
  Exercice 3 : Puissance
  - Qu’est-ce que la puissance d’un convertisseur ?
  - Quel est l’avantage d’un radiateur de 1500 W par rapport à un de 1000W dans une chambre ?
  ➔ Activité documentaire avec les corrections pour la 5ème : Quels sont les transferts d’énergie thermique ?
  Descriptif : Dans cette activité, les élèves étudient une forme d’énergie et découvre les modes de transfert de cette énergie.
  Compétences travaillées/évaluées :
  D1 : Pratiquer des langages
  • Lire et comprendre des documents scientifiques
  • Utiliser la langue française pour rendre compte
  Connaissances et compétences associées
  Les formes d’énergie
  Les transferts d’énergie
  Prérequis : l’énergie thermique
  Nature de la ressource : Activité documentaire et construction de connaissances
  Voici un radiateur qui utilise trois transferts thermiques.
  - Le premier est la conduction thermique: lorsqu’il est chauffé, le radiateur en fonte ou en acier transfère de l’énergie thermique par conduction dans le métal. Elle se transmet de proche en proche de la zone chaude vers la zone froide par vibration des particules de matière sans déplacement de matière, et principalement dans les solides.
  - Le second est la convection: l’air composé de gaz est chauffé. Les particules déjà très mobiles, s’agitent et se déplacent plus rapidement. L’énergie thermique est transmise également de la zone chaude vers la zone froide par un déplacement d’ensemble des particules. Ce transfert s’effectue également dans les liquides.
  - Enfin, il y a le rayonnement: tout corps « chaud » rayonne de l’énergie. Par exemple, le Soleil transfère son énergie lumineuse par rayonnement. C’est le seul transfert à pouvoir s’effectuer dans le vide.