3eme-T3-CB

Thème 3 : l’énergie et ses conversions

MISE A JOUR

Mise à jour

Enter the password

Mises à jour : Rafraichis la page avant de commencer

Thème 3 : l’énergie et ses conversions

Chap 6 : Les énergies

Chap 7 : Puissance et énergie

Chap 8 :Loi d'Ohm et Résistance

Sous-thème 1 : Identifier les sources, les transferts, les conversions et les formes d'énergies

Sous-thème 2 : Réaliser des circuits électriques simples et exploiter les lois de l'électricité

Pour s'entraîner et réviser

Rappel : m/s > km/h

Ex pour s'entraîner

Carte mentale

Ce que tu dois savoir

Chap 6 : les énergies

III) Energie potentielle Ep

I ) Sources d'énergie et conversions

IV) Energie mécanique Em

II) L'énergie cinétique Ec

I ) Sources d'énergie et conversions

Réalise les point 1,2,3 et recopie dans ton cahier lorsque tu vois l'icône :

Diagramme d'énergie

1)

b) Définition

c) Exemple

a) 6 formes d'énergie

Conversion d'énergie

2)

c) Choc avec freinage

b) Freinage

a) Choc : Crash- Test

Entraîne-toi !

Chaîne énergétique d'une éolienne

3)

Source : frederik.martin - energies liées au mouvement

Chap 6 : les énergies

I ) Sources d'énergie et conversions

Mets les mots au bon endroit et recopie dans le cahier.

1) Diagramme d'énergie

COrRECTION

a) 6 formes d'énergie :

" liée à "

L'énergie électrique

réactions nucléaires

température

électricité

mouvement

transformations chimiques

lumière

réactions nucléaires

L'énergie se mesure en Joule (J).

mouvement

L'énergie thermique

lumière

L'énergie mécanique :énergie cinétique, potentielle, de déformation

électricité

L'énergie chimique

température

L'énergie lumineuse

transformations chimiques

L'énergie nucléaire

Chap 6 : les énergies

A recopier dans le cahier

b) Définition :

Certains objets ont la capacité de convertir une forme d'énergie en une ou plusieurs autres formes. On les appelle convertisseurs. Chaîne ou diagramme d'énergie :

énergie de sortie

énergie de départ

Convertisseur

Chap 6 : les énergies

c) Exemple :

On veut réaliser le diagramme d'énergie de la situation suivante :

C'est parti !

Pour réaliser le diagramme d'énergie :

Quel est le convertisseur d'énergie permettant la charge du téléphone ?

le soleil

le téléphone

le chargeur

Pour réaliser le diagramme d'énergie :

Quel est le convertisseur d'énergie permettant la charge du téléphone ?

le chargeur

énergie de sortie

énergie de départ

chargeur

Suite

Pour réaliser le diagramme d'énergie :

Quel est le convertisseur d'énergie permettant la charge du téléphone ?

le chargeur

énergie de sortie

énergie de départ

chargeur

Quelle forme d'énergie utilise le chargeur ?

chimique

lumineuse

thermique

mécanique

électrique

nucléaire

Pour réaliser le diagramme d'énergie :

Quel est le convertisseur d'énergie permettant la charge du téléphone ?

le chargeur

Quelle forme d'énergie utilise le chargeur ?

lumineuse

énergie de sortie

énergie lumineuse

chargeur

Suite

Pour réaliser le diagramme d'énergie :

Quel est le convertisseur d'énergie permettant la charge du téléphone ?

le chargeur

énergie de sortie

énergie lumineuse

chargeur

Quelle forme d'énergie produit le chargeur ?

chimique

lumineuse

thermique

mécanique

électrique

nucléaire

Pour réaliser le diagramme d'énergie :

Quel est le convertisseur d'énergie permettant la charge du téléphone ?

le chargeur

lumineuse

Quelle forme d'énergie utilise le chargeur ?

électrique

Quelle forme d'énergie produit le chargeur ?

A recopier dans le cahier

c) Exemple :

énergie lumineuse

énergie électrique

chargeur

Chaîne d'énergie :

pour un téléphone chargé à l'aide d'un chargeur solaire

Suite

Chap 6 : les énergies

A faire dans le cahier

2) Conversion d'énergie : diagramme d'énergie d'une voiture en mouvement

Consulte les documents ci-dessous et réalise les diagrammes d'énergie pour les trois cas ci-dessous :

a) Choc : Crash - test

b) Freinage

c) Choc avec freinage

COrRECTION

Rappel : 6 formes d'énergie

Doc 2

Doc 1

énergie de sortie

énergie de départ

Convertisseur

Doc 3

Vocabulaire : Energie cinétique

recopie dans le cahier

Chap 6 : les énergies

2) Conversion d'énergie : diagramme d'énergie d'une voiture en mouvement

a) Choc : Crash-Test

énergie cinétique

énergie de déformation

voiture

b) Freinage

énergie cinétique

énergie thermique

voiture

c) Choc avec freinage

énergie de déformation

énergie cinétique

voiture

énergie thermique

Chap 6 : les énergies

I ) Sources d'énergie et conversions

3) Ex : Chaîne énergétique d'une éolienne

Réponds dans le cahier

COrRECTION

Rappel : 6 formes d'énergie

Source : le livre scolaire

Chap 6 : les énergies

3) Ex : Chaîne énergétique d'une éolienne

Source : le livre scolaire

Chap 6 : les énergies

II ) L'énergie cinétique Ec

A faire dans le cahier

Relation entre énergie cinétique et vitesse

Activité :

Télecharge le document et réponds aux questions dans ton cahier. Si tu en as la possibilité, tu peux impimer le document et répondre directement dessus.

Doc.

Accéder à la vidéo de simulation

Accéder à la correction en vidéo

Accéder à la correction en vidéo

Bilan

Lien vers la simulation

Exercices

Source : pccl

Chap 6 : les énergies

Bilan : Energie cinétique Ec

à recopier dans le cahier

Exercices

Rappel conversion de vitesses :

Corrigé Ex 2

Corrigé Ex 4

Chap 6 : les énergies

II ) L'énergie cinétique Ec

Applications : exercices

QCM

Corrigé QCM

Les exercices avec * sont facultatifs. Tu peux t'entraîner seul et vérifier tes réponses avec la correction.

Ex 1

Corrigé Ex 1

Ex 7

Ex 2

Corrigé Ex 2

Ex 3

Corrigé Ex 3

Ex 5

Ex 4

Corrigé Ex 4

Corrigé Ex 5

Chap 6 : les énergies

III ) L' énergie potentielle (de position) Ep

Expérience : Comprendre la notion d'énergie potentielle

Vous disposez de balles de masses différentes et d'un bac à sable. Les balles seront lachées depuis différentes hauteurs dans le sable. La taille de l'impact rèvele l'énergie potentielle que la balle avait au début de sa chute. 1) Réalisez l'expérience en observant bien les impacts au niveau du sable : Cas 1 : pour une même balle (même masse), faites varier la hauteur de lâcher. Cas 2 : pour une même hauteur de lâcher, faites varier la masse de la balle. 2) Rédigez vos observations pour chacun des cas. 3) De quels paramètres dépend l'énergie potentielle d'un objet ? Comment varie-t-elle ?

Résultats

Accéder à la correction

Accéder à la vidéo de l'expérience

Remarque importante : pour mettre en évidence l'influence d'un paramètre, il faut fixer les autres variables.

Accéder à la correction

Bilan

Exercices

Chap 6 : les énergies

Bilan : Energie potentielle Ep

à recopier dans le cahier

Exercices

Corrigé Ex 7

Corrigé Ex 6

Chap 6 : les énergies

III ) L'énergie potentielle (de position) Ep

Applications : 3 niveaux de difficulté

Ex 7

Ex 6

Corrigé Ex 7

Ex 5

Corrigé Ex 6

Les exercices avec * sont facultatifs. Tu peux t'entraîner seul et vérifier tes réponses avec la correction.

Corrigé Ex 5

Chap 6 : les énergies

IV ) L'énergie mécanique Em

Activité :

Accéder à la vidéo de la simulation

Simulation Skateboard

Doc.

Exercices

Accéder à la simulation du grand huit

Accéder à la correction

Accéder à la correction

Bilan

Source : pccl

Chap 6 : les énergies

IV ) L'énergie mécanique Em

Applications du principe de conservation de l'énergie mécanique

Tâche finale 3 : Brique volante

Tâche finale 1 : Sécurité routière

Feuille d'exercice

Tâche finale 2 : Météorite

Accéder à la correction

Tâche finale 3 : Super-Hero

Correction

Correction

Correction en vidéo de f)

Correction en vidéo du c)

Correction a)-e)

Correction

Correction

Chap 8 : Loi d'ohm et résistance

Rappels : intensité et tension

I ) Découvrir la loi d'ohm

Carte mentale

II ) La résistance électrique

Exercices

S'entraîner en ligne

Ce que tu dois savoir

Fiche méthode

MULTI

metre

Zone des calibres de l'ohmmètre.

Zone des calibres du voltmètre.

Sélecteur : il permet de sélectionner la grandeur à mesurer et de choisir le calibre le plus adapté.

Zone des calibres de l'ampèremètre.

Zone des calibres du fréquencemètre.

COM : borne - à relier quelque soit la fonction choisie

Intensité : borne + pour la mesure de l'intensité en A.

Tension / Résistance : borne + pour la mesure de la tension en V ou de la résistance.

Intensité : borne + pour la mesure de l'intensité en mA.

Fiche méthode

metre

AMPERE

Sélecteur : Choix du calibre

Pour effectuer une mesure :

Suis les 4 étapes :

Messages d'erreur

L'ampèremètre se branche en SERIE.

COM : vers la bone - du générateur

Intensité : vers la borne + du générateur (intensité en mA).

Intensité : vers la borne + du générateur (intensité en A).

Fiche méthode

metre

volt

Sélecteur : Choix du calibre

Pour effectuer une mesure :

Suis les 4 étapes :

Messages d'erreur

Le voltmètre se branche en DERIVATION.

COM : vers la bone - du générateur

Tension : vers la borne + du générateur.

SYMBOLES

CIRCUITs

MULTI

metre

MENTALE

CARTE

Vue complète

SYMBOLES

CIRCUITs

MULTI

metre

Metre

ampere

SYMBOLES

CIRCUITs

MULTI

metre

Metre

VOLT

SYMBOLES

CIRCUITs

MULTI

metre

ex

SYMBOLES

CIRCUITs

MULTI

metre

ex

Pour représenter un dipôle dans un circuit, on utilise son symbole normalisé.

SYMBOLES

Déplace le dipôle dans le tableau et vérifie ensuite en cliquant sur la correction :

CIRCUITs

MULTI

metre

Correction

metre

AMPERE

Pour représenter un dipôle dans un circuit, on utilise son symbole normalisé.

SYMBOLES

Correction :

CIRCUITs

MULTI

metre

metre

AMPERE

Correction du TP en Video

I ) Découvrir la loi d'Ohm

Correction du TP en Video

TP 1 : Existe-t-il une relation entre intensité et tension ?

SYMBOLES

Votre mission : Découvrir expérimentalement quelle relation existe entre la tension U et l'intensité I : Réaliser un circuit en série contenant un générateur de tension variable, une résistance R et les appareils permettant de mesurer :- la tension U aux bornes de la résistance - l'intensité du courant I qui traverse la résistance.Pour conducteur ohmique, on utilisera une résistance R. Elle s’exprime en Ohm (Ω) et se mesure avec un ohmmètre (multimètre).

Code couleurs

Volt

metre

Ex en ligne

Quiz

pour vérifier tes connaissances

Doc.

metre

AMPERE

Pour représenter un dipôle dans un circuit, on utilise son symbole normalisé. Ke schéma du circuitdoir être fait au crayon à papier.

SYMBOLES

Déplace le dipôle dans le tableau et vérifie ensuite en cliquant sur la correction :

Correction

Pour représenter un dipôle dans un circuit, on utilise son symbole normalisé.

SYMBOLES

Correction :

Rappel : Le courant va de la borne + vers la borne -.

Exemple :

• Pour mesurer le courant I qui traverse la lampe, on branche une ampèremètre A en série.
• Pour mesurer la tension U aux bornes de la lampe, on branche un Voltmètre V en dérivation.
• La borne COM des multtimètres est vers la borne - du circuit.

I ) Découvrir la loi d'Ohm

TP 1 : Existe-t-il une relation entre intensité et tension ?

SYMBOLES

Correction du TP en Video

CIRCUIT

S'entraîner en ligne

Volt

metre

Exercices

Bilan

metre

AMPERE

Fiche méthode

metre

volt

Sélecteur : Choix du calibre

Pour effectuer une mesure :

Suis les 4 étapes :

Messages d'erreur

Le voltmètre se branche en DERIVATION.

COM : vers la bone - du générateur

Tension : vers la borne + du générateur.

Fiche méthode

metre

AMPERE

Sélecteur : Choix du calibre

Pour effectuer une mesure :

Suis les 4 étapes :

Messages d'erreur

L'ampèremètre se branche en SERIE.

COM : vers la bone - du générateur

Intensité : vers la borne + du générateur (intensité en mA).

Intensité : vers la borne + du générateur (intensité en A).

A compléter et recopier dans le cahier

Bilan

metre

Ohm

Simulation

Document

Ex pour s'entraîner

pour une même intensité I

Fiche méthode

metre

OHM

Sélecteur : Choix du calibre

Pour effectuer une mesure :

Suis les 4 étapes :

Messages d'erreur

L'Ohmmètre se branche en DERIVATION.

COM : vers la bone - du générateur

Ohm : vers la borne + du générateur.

Chap 8 : Loi d'ohm et résistance

Des exercices pour s'entraîner en ligne

Niveau expert

Niveau élémentaire

Niveau avancé

Bilan loi d'Ohm

Learning Apps

Corrigé Ex 3

Chap 8 : Loi d'ohm et résistance

Des exercices pour s'entraîner

Carte mentale

1) Recopie la carte mentale dans ton cahier :

Ex 4

2) Fais le quiz puis les exercices :

Ex 3

Quiz

pour vérifier tes connaissances

Ex 2

Code des couleurs

Ex 3 et 4: consulte les lois de l'électricité sur la carte mentale

Ex 1

Les exercices avec * sont facultatifs. Tu peux t'entraîner seul et vérifier tes réponses avec la correction.

Correction

3) Contrôle tes réponses avec la correction :

Source : le livre scolaire

Corrigé Ex 2

Corrigé Ex 2

Corrigé Ex 3

LOI D'OHM

AUX BORNES D'UNE RESISTANCE R

Chap 7 : Puissance et ENERgie

I) La puissance

James Watt (1736-1819)

II) L'énergie électrique

James Prescott Joule (1818-1889)

Carte mentale 1

Carte mentale 2

Exercices corrigés

Ce que tu dois savoir

Révisions DNB

sources images : Wikipédia

Carte mentale 1

Carte mentale 2

J W s

1 kWh = 1,6 x 106 J

Source Bordas

<iframe src="https://ladigitale.dev/digiview/inc/video.php?videoId=zmZkqifDH3k&vignette=https://i.ytimg.com/vi/zmZkqifDH3k/hqdefault.jpg&debut=0&fin=233&largeur=16&hauteur=9" allowfullscreen frameborder="0" width="700" height="394"></iframe>

S'entraîner en ligne

https://ladigitale.dev/digiview/#/v/66217350780d5

Prépa DNB

Lance les vidéos, mets pause sur lénoncé et les questions. Cherche la solution et contrôle tes réponses avec l'explication vidéo.

LEARNING APPS

DNB 2021 corrigé EN VIDEO : LA PUISSANCE

https://ladigitale.dev/digiview/#/v/662173c25f969

DNB 2021 corrigé EN VIDEO : L'ENERGIE ELECTRIQUE

<iframe src="https://ladigitale.dev/digiview/inc/video.php?videoId=DIuYh2LVsOE&vignette=https://i.ytimg.com/vi/DIuYh2LVsOE/hqdefault.jpg&debut=0&fin=232&largeur=16&hauteur=9" allowfullscreen frameborder="0" width="700" height="394"></iframe>

Chap 7 : Puissance et ENERgie

I) La puissance

James Watt (1736-1819)

Aptitude d'un convertisseur à convertir l’énergie rapidement. Unité : le Watt (W) Exemples : Vidéo :

Biographie

Chap 7 : Puissance et ENERgie

II) L'énergie électrique

L'énergie est transférée via un convertisseur. Unité légale : le Joule (J) Remarque : Unité courante : le kilowattheure (kWh) 1 kWh = 3 600 000 J = 3,6 x 106 J Cette unité est souvent utilisée pour les factures d'électricité.

Vidéo

Biographie

Exemple

cette conversion vous sera toujours donnée.

James Prescott Joule (1818-1889)

Correction

Application directe : 1) Faire le diagramme énergétique d'un four électrique. 2) Calculer la valeur du courant I qui circule dans le fil d'alimentation d'un four de 6,5 kW branché sur le secteur U = 230 V. 3) Calculer l'énergie électrique consommée par le four pour cuire un gâteau pendant 45 minutes. 4) Sachant que 1kWh = 3,6 x 106 J, combien de kWh va me facturer le fournisseur d'électricité pour cuire le gâteau ? 5) 1 kWh est facturé 0, 27 €. Combien coûtera donc la cuisson du gâteau ?

Des exercices pour s'entraîner

en autocorrection

Chap 7 : Puissance et ENERgie

Des exercices pour s'entraîner

Correction

Fais d'abord les exercices seul et contrôle ensuite tes réponses avec la correction.

Ex 1 Niveau élémentaire

Ex 3 Niveau Expert

Correction

Ex 2 : Niveau avancé

Correction

Correction

Correction

Correction

Correction

Chap 7 : Puissance et ENERgie

Ex 1 Niveau élémentaire

Correction

Clique sur le texte pour zoomer

Correction

Correction

Chap 7 : Puissance et ENERgie

Ex 2 : Niveau avancé

Correction

Clique sur le texte pour zoomer

Correction

Correction

CONVERSION D'UNITES

A retenir :

Méthode

1 km = 1000 m 1 m = 0,001 km

Ou bien, on convertit chaque grandeur dans l'unité souhaitée et on applique ensuite la formule v = d/t

1 min = 60 s 1h = 60 min = 60 x 60 s = 3600 s

https://ladigitale.dev/digiview/#/v/67c9bf6d56e4c

Ce que tu dois savoir et savoir faire :

• la formule de la puissance avec ses unités
• la formule de l'énergie avec ses unités
• manipuler les formules pour résoudre des problèmes liants puissance, énergie et durée.

LOI D'OHM :

Energie fournie par 1 tonne de TNT : 4,2x109 J

1.Calculer l’énergie cinétique Ec de la météorite au moment de son explosion. 2. Calculer l’énergie potentielle de position de la météorite au moment de son explosion. 3. Calculer l’énergie mécanique Em de la météorite au moment de son explosion. 4. À combien de tonnes de TNT peut-on estimer l’énergie mécanique de la météorite au moment de son explosion?