CT 2.2 - Identifier l les flux d’énergie et d’information sur un objet et décrire les transformations qui s’opèrent



Séquence :
Comment produire et
stocker une énergie ?
Problématique :
Séance 1 : Formes et sources d’énergies
Cycle 4
-
2ème
année
Thème : Produire, distribuer et convertir une énergie
Situation déclenchante : Quelles formes d’énergies exploitées pour produire une énergie autonome.
Fiche élève
Activité 1 :  Définir les différentes sources d’énergies                             
                                 
Définition : L’énergie ne se voit pas mais nous en percevons le résultat (produire un mouvement,
changer la température, modifier l’état de la matière, produire de la lumière etc), c’est un phénomène qui
permet d’effectuer un travail. L’énergie peut provenir de différentes sources (origines) : le bois, le vent,
l’uranium, le pétrole, le gaz, etc.

Travail à faire :
1 ) Complétez les définitions suivantes en indiquant les 5 énergies renouvelables que vous
connaissez et précisez également les 4 énergies non renouvelables. Recherches possibles sur le
site CEA.

Les énergies renouvelables dépendent d’éléments que la terre renouvelle en permanence. Tant que la
terre existera, il y aura toujours :
- …………………………...
- …………………………...
- …………………………...
- …………………………...
- …………………………...


Les énergies non renouvelables disparaîtront un jour car leurs stocks sont limités.
Fossiles : Ce sont des matières que l’on trouve sous terre et qui sont issues de la décomposition des
matières organiques , il y a des millions d’années.

Fissibles : Ce sont des éléments dont on peut casser les atomes pour libérer de l’énergie et de la
chaleur.
- …………………………...
- …………………………...
- …………………………...
- …………………………...


2) Nature de l’énergie utilisée pour le fonctionnement d'objets techniques.               
L'énergie est nécessaire aux êtres vivants pour bouger, pour se chauffer... De même beaucoup d'objets,
de mécanismes consomment de l'énergie : les véhicules, les appareils électriques...
L'énergie peut prendre différentes formes : la chaleur, la lumière, le son ...
L'énergie peut aussi se transformer : l'énergie thermique (chaleur) peut-être transformée en énergie
électrique.

L'électricité est une énergie transformée, obtenue à partir de différentes sources d'énergie.
1. Thermique (émission de chaleur) 2. Mécanique (objet en mouvement)
3. Électrique (déplacement d’électrons) 4. Lumineuse (lumière)
5. Chimique (carburants, piles...)

Indiquez la nature de l’énergie utilisées dans les exemples suivants :


……………….
……………….
……………….
……………….
……………….













Activité 2 : Qu’est-ce qu’une chaîne d’énergie ?
La chaîne d’énergie permet de mettre en évidence pour chaque composant de l’objet, la forme de
l’énergie utilisée en entrée et en sortie afin de connaître l’action qu’il réalise.
On peut découper cette chaîne d’énergie en plusieurs blocs fonctionnels.

1) Définir les fonctions du flux d’énergie
Associer à chaque définition l'un des verbes suivants représentant une fonction réalisée sur l'énergie :
alimenter, stocker, distribuer, convertir, transmettre.

- Opération qui consiste à conserver l'énergie en vue de la restituer : ……………….

- Opération qui consiste à modifier la forme de l'énergie : ……………….

- Opération qui consiste à fournir l'énergie du système : ……………….

- Opération qui consiste à transmettre l'énergie en quantité désirée : ……………….

- Opération qui consiste à diffuser l'énergie : ……………….

2) Déterminer les transformations d’énergie dans un système                                               
Une installation mixte solaire-éolien permet d’alimenter en énergie électrique plusieurs appareils
domestiques. L’éolienne et le panneau solaire produisent l’électricité pour plusieurs appareils
domestiques. L’éolienne et le panneau solaire produisent l'électricité qui est stockée par la batterie.
Un régulateur protège la batterie en limitant le courant de charge si celui-ci est trop fort.
Un convertisseur permet d’adapter la tension électrique afin de la rendre compatible avec les appareils.


Indiquez la nature de l’énergie en entrée et en sortie de chaque élément sur le schéma ci-dessous,
ainsi que la fonction qu’il assure en utilisant les verbes suivants :
alimenter, distribuer, stocker, convertir, transmettre


a)fonction
……………….

Entrée
--------------------->
……………….
Sortie
--------------------->
……………….


b)fonction
……………….

Entrée
--------------------->
……………….
Sortie
--------------------->
……………….


c)fonction
……………….

Entrée
--------------------->
……………….
Sortie
--------------------->
……………….


d)fonction
……………….

Entrée
--------------------->
……………….
Sortie
--------------------->
……………….


e)fonction
……………….

Entrée
--------------------->
……………….
Sortie
--------------------->
……………….


f)fonction
……………….

Entrée
--------------------->
……………….
Sortie
--------------------->
……………….


b) Compléter la chaîne d’énergie de l’installation mixte en replaçant les fonctions et les éléments
ci-dessus en précisant l’énergie employée en entrée et sortie :


………...
Alternateur
Régulateur
………...
Convertisseur
Fils
Vent-->
Alimenter -->
………...
Stocker
-->
………...
………...-->
Energie
………...
Energie
………...
Energie
………...
Energie
………...
Energie
………...
Energie
………...

Synthèse :
(Source Académie de Toulouse)
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Ressources : Site CEA, Fonctionnement d’une éolienne
EVALUATION
Attendus en fin de cycle
Maîtrise
insuffisante

Maîtrise
fragile

Maîtrise
satisfaisante

Très bonne maîtrise
C 2.2 : Identifier l les flux d’énergie
et d’information sur un objet
et décrire les transformations qui
s’opèrent