3eme-Energie-CB

Thème 3 :

Chap 7 :

Chap 6 : les énergies

Ce que tu dois savoir :

Reconnaître et citer les différentes formes d’énergie

Connaître l’unité de l’énergie

Identifier les sources, les transferts et les conversions d’énergie

Réaliser un diagramme d’énergie avec énergie de départ, convertisseur et énergie de sortie

Connaître la relation de l’énergie cinétique Ec et savoir l’utiliser

Connaître la relation de l’énergie potentielle Ep et savoir l’utiliser

Utiliser le principe de conservation de l’énergie mécanique

Diagramme d'énergie

Entraîne-toi !

a) 6 formes d'énergie

b) Définition

c) Exemple

Chaîne énergétique d'une éolienne

Conversion d'énergie

a) Choc : Crash- Test

b) Freinage

c) Choc avec freinage

l'électricité

au mouvement

aux transformations chimiques

la lumière

aux réactions nucléaires

l'électricité

au mouvement

aux transformations chimiques

la lumière

aux réactions nucléaires

l'électricité

au mouvement

aux transformations chimiques

la lumière

aux réactions nucléaires

l'électricité

au mouvement

aux transformations chimiques

la lumière

aux réactions nucléaires

l'électricité

au mouvement

aux transformations chimiques

la lumière

aux réactions nucléaires

l'électricité

au mouvement

aux transformations chimiques

la lumière

aux réactions nucléaires

Chap 6 : les énergies

L'énergie électrique

L'énergie mécanique :

L'énergie lumineuse

L'énergie nucléaire

L'énergie chimique

à l'électricité

au mouvement

aux transformations chimiques

à la lumière

aux réactions nucléaires

Chap 6 : les énergies

L'énergie électrique

L'énergie mécanique :

L'énergie lumineuse

L'énergie nucléaire

L'énergie chimique

Chap 6 : les énergies

Chap 6 : les énergies

1

le soleil

le téléphone

le chargeur

1

le chargeur

1

2

chimique

thermique

électrique

lumineuse

nucléaire

mécanique

le chargeur

1

2

le chargeur

lumineuse

1

2

3

chimique

thermique

électrique

lumineuse

nucléaire

mécanique

le chargeur

1

2

3

électrique

lumineuse

le chargeur

Chap 6 : les énergies

Doc 2 : Système de freinage

Le principe de fonctionnement du frein est principalement dû à la friction. La friction entre les plaquettes de frein et les disques de frein (tambours) et les pneus et le sol est utilisée pour convertir l'énergie cinétique du véhicule en énergie thermique de friction pour arrêter la voiture. Un bon et efficace système de freinage doit fournir une force de freinage stable, suffisante et contrôlable, et avoir de bonnes capacités de transmission hydraulique et de dissipation de chaleur pour garantir que la force exercée par le conducteur à partir de la pédale de frein peut être pleinement et efficacement transmise au maître-cylindre .

L'énergie cinétique : forme d'énergie associée à un mobile du fait de son mouvement.

Chap 6 : les énergies

Chap 6 : les énergies

Chap 6 : les énergies

Chap 6 : les énergies

Chap 6 : les énergies

Tout objet possède de par son mouvement et sa masse une énergie cinétique.

• L’énergie cinétique augmente si la masse augmente.
• L’énergie cinétique augmente si la vitesse augmente.

L’énergie cinétique EC d’un objet de masse m et se déplaçant à la vitesse v est :

Rappel : A partir d’une vitesse en km/h, il faut diviser par 3,6 pour obtenir une vitesse en m/s.

Chap 6 : les énergies

Corrigé Ex 4

Corrigé Ex 5

Corrigé Ex 3

Corrigé QCM

Corrigé Ex 2

Corrigé Ex 1

Ex 7

Ex 3

Ex 2

Ex 4

Ex 5

QCM

Ex 9

Ex 1

Exercice 4 :

Calculer l’énergie cinétique d’une voiture de masse 800 kg roulant à 90 km/h.

Ex 7 :

Chap 6 : les énergies

Observations et conclusions :

• Plus la balle est lancée d’une altitude élevée et plus l’impact est important donc plus elle possédait donc d’énergie potentielle au moment du lâcher --> l’énergie potentielle est proportionnelle à l’altitude.

• Plus la balle a une masse élevée et plus l’impact est important donc plus elle possédait donc d’énergie potentielle au moment du lâcher --> l’énergie potentielle est proportionnelle à la masse.

Remarque importante : pour pouvoir comparer deux essais, il ne faut faire varier qu'un seul paramètre à la fois : l'altitude de lancer ou bien la masse de la balle.

Bilan : énergie potentielle

Tout objet situé en hauteur possède une énergie de position.

• L’énergie de position augmente si la masse augmente.
• L’énergie de position augmente si la hauteur augmente.

L’intensité de la pesanteur vaut g = 9,81 N/kg

Chap 6 : les énergies

Bilan : énergie mécanique

L’énergie mécanique E_m d’un corps est la somme de son énergie cinétique E_c et de son énergie potentielle de position E_p.

Conservation de l'énergie mécanique :

Au cours de la chute libre d'un objet (en l'absence de frottements), l'énergie mécanique se conserve :

Au cours de la chute, la diminution de l'énergie de position Ep (l'objet perd de l'altitude) est compensée par l'augmentation de l'énergie cinétique Ec (la vitesse de l'objet augmente).

Chap 6 : les énergies

Chap 7 : Loi d'ohm et résistance

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2

3

4

Attention à ne pas griller l'appareil !!!

Choix du calibre de l'ampèremètre :

Le sélecteur indique l'intensité maximale que peut mesurer l'ampèremètre dans cette position (calibre).

Si tu mesures une intensité supérieure à celle sélectionnée, tu risques d'endommager l'appareil.

Pour éviter cela :

On choisira toujours le plus gros calibre (10 A) pour commencer les mesures.

Pour augmenter la précision de la mesure, on choisira le calibre immédiatement supérieur à la valeur à mesurer.

L'ampèremètre dispose de 3 calibres :

Le calibre 10 A permet de mesurer les intensités allant jusqu'à 10 A.

Le calibre 200 mA permet de mesurer les intensités inférieures à 200 mA

Le calibre 20 mA permet de mesurer les intensités inférieures à 20 mA.

Exemples :

Sur la position 10 A, je mesure une intensité de 0,5 A.

Puis-je passer sur le calibre 200 mA ?

NON , car 0,5 A = 500 mA. Cette valeur est supérieure à 200 mA, je risquerais d'endommager l'appareil. Je reste donc sur le calibre 10 A.

Sur la position 10 A, je mesure une intensité de 0,12 A.

Puis-je passer sur le calibre 200 mA ?

OUI , car 0,12 A = 120 mA. Cette valeur est inférieure à 200 mA, je peux changer le calibre pour augmenter la précision de la mesure.

Puis-je passer sur le calibre 20 mA ?

NON , car 0,12 A = 120 mA. Cette valeur est supérieure à 20 mA, je risquerais d'endommager l'appareil. Je reste donc sur le calibre 200 mA.

Messages d'erreur :

Si la valeur affichée est négative, inverse les connexions des bornes A et COM.

Si le chiffre 1 s'affiche, change le calibre Le calibre est trop petit ... tu risques d'endommager l'appareil

Le calibre sélectionné doit toujours être juste supérieur à l'intensité mesurée.

Place le sélecteur sur le plus gros calibre (10 A).

Branche le multimètre en SERIE : relie la borne 10 A vers la borne positive et la borne COM vers la borne négative du générateur.

Lis sur l'afficheur la valeur de l'intensité en ampère.

Pour augmenter la précision de la mesure, choisis le calibre immédiatement supérieur à l'intensité mesurée.

Si nécessaire, utilise la borne mA au lieu de la borne 10 A.

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Attention à ne pas griller l'appareil !!!

Choix du calibre du voltmètre :

Le sélecteur indique la tension maximale que peut mesurer le voltmètre dans cette position (calibre).

Si tu mesures une tension supérieure à celle sélectionnée, tu risques d'endommager l'appareil.

Pour éviter cela :

On choisira toujours le plus gros calibre (200 V) pour commencer les mesures.

Pour augmenter la précision de la mesure, on choisira le calibre immédiatement supérieur à la valeur à mesurer.

L'ampèremètre dispose de 4 calibres :

Le calibre 200 V permet de mesurer les tensions allant jusqu'à 200 V.

Le calibre 20 V permet de mesurer les tensions inférieures à 20 V.

Le calibre 2 V permet de mesurer les tensions inférieures à 2 V.

Le calibre 200 mV permet de mesurer les tensions inférieures à 200 mV.

Exemple :

Sur la position 200 V, je mesure une intensité de 6 V .

Puis-je passer sur le calibre 20 V ?

OUI car 6 V < 20 V. Cette valeur est inférieure à 20 V, je peux changer le calibre pour augmenter la précision de la mesure.

Puis-je passer sur le calibre 2 V ?

NON , car 6 V > 2 V = 120 mA. Cette valeur est supérieure à 2 V, je risquerais d'endommager l'appareil. Je reste donc sur le calibre 20 V.

Messages d'erreur :

Si la valeur affichée est négative, inverse les connexions des bornes A et COM.

Si le chiffre 1 s'affiche, change le calibre Le calibre est trop petit ... tu risques d'endommager l'appareil

Le calibre sélectionné doit toujours être juste supérieur à l'intensité mesurée.

Place le sélecteur sur le plus gros calibre (200 V).

Branche le multimètre en DERIVATION : relie la borne V vers la borne positive et la borne COM vers la borne négative du générateur.

Lis sur l'afficheur la valeur de le tension en volt.

Pour augmenter la précision de la mesure, choisis le calibre immédiatement supérieur à la tension mesurée.

Vue complète

Veille à mettre l'appareil en mode en ampèremètre en sélectionnant la zone de calibres des ampères.

Branchements de l'ampèremètre :

Sélectionne le calibre 10 A.

Branche l'ampèremètre en série en respectant les branchements.

Lis la valeur de l'intensité en ampère.

Choisis le calibre immédiatement supérieur à la valeur d'intensité mesurée.

Veille à mettre l'appareil en mode en ampèremètre en sélectionnant la zone de calibres des ampères.

Branchements de l'ampèremètre :

Sélectionne le calibre 10 A.

Branche l'ampèremètre en série en respectant les branchements.

Lis la valeur de l'intensité en ampère.

Choisis le calibre immédiatement supérieur à la valeur d'intensité mesurée.

Chap 7 : Loi d'ohm et résistance

- la tension U aux bornes de la résistance

- l'intensité du courant I qui traverse la résistance.

Objectifs :

Réaliser un circuit en série

Brancher correctement un ampèremètre, un voltmètre et choisir le bon calibre

Mesurer l'intensité et tension dans un circuit

Tracer un graphique et interpréter des observations

Bilan : Loi d'Ohm

Il existe une relation de proportionnalité entre la tension U aux bornes d’une résistance R et l’intensité I du courant qui la traverse.

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Attention à ne pas griller l'appareil !!!

Choix du calibre du voltmètre :

Le sélecteur indique la tension maximale que peut mesurer le voltmètre dans cette position (calibre).

Si tu mesures une tension supérieure à celle sélectionnée, tu risques d'endommager l'appareil.

Pour éviter cela :

On choisira toujours le plus gros calibre (200 V) pour commencer les mesures.

Pour augmenter la précision de la mesure, on choisira le calibre immédiatement supérieur à la valeur à mesurer.

L'ampèremètre dispose de 4 calibres :

Le calibre 200 V permet de mesurer les tensions allant jusqu'à 200 V.

Le calibre 20 V permet de mesurer les tensions inférieures à 20 V.

Le calibre 2 V permet de mesurer les tensions inférieures à 2 V.

Le calibre 200 mV permet de mesurer les tensions inférieures à 200 mV.

Exemple :

Sur la position 200 V, je mesure une intensité de 6 V .

Puis-je passer sur le calibre 20 V ?

OUI car 6 V < 20 V. Cette valeur est inférieure à 20 V, je peux changer le calibre pour augmenter la précision de la mesure.

Puis-je passer sur le calibre 2 V ?

NON , car 6 V > 2 V = 120 mA. Cette valeur est supérieure à 2 V, je risquerais d'endommager l'appareil. Je reste donc sur le calibre 20 V.

Messages d'erreur :

Si la valeur affichée est négative, inverse les connexions des bornes A et COM.

Si le chiffre 1 s'affiche, change le calibre Le calibre est trop petit ... tu risques d'endommager l'appareil

Le calibre sélectionné doit toujours être juste supérieur à l'intensité mesurée.

Place le sélecteur sur le plus gros calibre (200 V).

Branche le multimètre en DERIVATION : relie la borne V vers la borne positive et la borne COM vers la borne négative du générateur.

Lis sur l'afficheur la valeur de le tension en volt.

Pour augmenter la précision de la mesure, choisis le calibre immédiatement supérieur à la tension mesurée.

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Attention à ne pas griller l'appareil !!!

Choix du calibre de l'ampèremètre :

Le sélecteur indique l'intensité maximale que peut mesurer l'ampèremètre dans cette position (calibre).

Si tu mesures une intensité supérieure à celle sélectionnée, tu risques d'endommager l'appareil.

Pour éviter cela :

On choisira toujours le plus gros calibre (10 A) pour commencer les mesures.

Pour augmenter la précision de la mesure, on choisira le calibre immédiatement supérieur à la valeur à mesurer.

L'ampèremètre dispose de 3 calibres :

Le calibre 10 A permet de mesurer les intensités allant jusqu'à 10 A.

Le calibre 200 mA permet de mesurer les intensités inférieures à 200 mA

Le calibre 20 mA permet de mesurer les intensités inférieures à 20 mA.

Exemples :

Sur la position 10 A, je mesure une intensité de 0,5 A.

Puis-je passer sur le calibre 200 mA ?

NON , car 0,5 A = 500 mA. Cette valeur est supérieure à 200 mA, je risquerais d'endommager l'appareil. Je reste donc sur le calibre 10 A.

Sur la position 10 A, je mesure une intensité de 0,12 A.

Puis-je passer sur le calibre 200 mA ?

OUI , car 0,12 A = 120 mA. Cette valeur est inférieure à 200 mA, je peux changer le calibre pour augmenter la précision de la mesure.

Puis-je passer sur le calibre 20 mA ?

NON , car 0,12 A = 120 mA. Cette valeur est supérieure à 20 mA, je risquerais d'endommager l'appareil. Je reste donc sur le calibre 200 mA.

Messages d'erreur :

Si la valeur affichée est négative, inverse les connexions des bornes A et COM.

Si le chiffre 1 s'affiche, change le calibre Le calibre est trop petit ... tu risques d'endommager l'appareil

Le calibre sélectionné doit toujours être juste supérieur à l'intensité mesurée.

Place le sélecteur sur le plus gros calibre (10 A).

Branche le multimètre en SERIE : relie la borne 10 A vers la borne positive et la borne COM vers la borne négative du générateur.

Lis sur l'afficheur la valeur de l'intensité en ampère.

Pour augmenter la précision de la mesure, choisis le calibre immédiatement supérieur à l'intensité mesurée.

Si nécessaire, utilise la borne mA au lieu de la borne 10 A.

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Attention à ne pas griller l'appareil !!!

Choix du calibre du voltmètre :

Le sélecteur indique la valeur maximale de résistance que peut mesurer dans cette position (calibre).

On choisira toujours le plus gros calibre pour commencer les mesures.

Pour augmenter la précision de la mesure, on choisira le calibre immédiatement supérieur à la valeur à mesurer.

Messages d'erreur :

Si la valeur affichée est négative, inverse les connexions des bornes A et COM.

Si le chiffre 1 s'affiche, change le calibre Le calibre est trop petit ... tu risques d'endommager l'appareil

Le calibre sélectionné doit toujours être juste supérieur à l'intensité mesurée.

Place le sélecteur sur le plus gros calibre.

Branche le multimètre en DERIVATION : relie la borne Ohm vers la borne positive et la borne COM vers la borne négative du générateur.

Lis sur l'afficheur la valeur de la résistance en Ohm.

Pour augmenter la précision de la mesure, choisis le calibre immédiatement supérieur à la résistance mesurée.

Chap 7 : Loi d'ohm et résistance

Clique ici : TP loi d'Ohm

Chap 8 : Puissance et ENERgie

Chap 8 : Puissance et ENERgie

Aptitude d'un convertisseur à convertir l’énergie rapidement.

La puissance renseigne sur le fonctionnement d'un appareil :

Exemples :

• Une lampe de puissance 60 W éclaire plus qu'une lampe de 20 W.
• Une pompe de 1 kW (1000 W) videra l’eau d’une cave plus rapidement qu’une pompe de 250 W.

Chap 8 : Puissance et ENERgie