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Cinquième · Physique-Chimie · Chapitre 5

L'énergie : sources, formes, transferts et conversions

Ce que tu sauras faire

  • Citer des besoins de la vie quotidienne qui demandent de l'énergie et repérer la source dont elle provient.
  • Classer des sources d'énergie en renouvelables ou non renouvelables, en donnant la raison du classement.
  • Identifier les formes d'énergie thermique, électrique et lumineuse, et reconnaître l'énergie chimique et l'énergie cinétique dans des situations concrètes.
  • Différencier un transfert d'énergie (la forme ne change pas) d'une conversion d'énergie (la forme change), et nommer le convertisseur.
  • Construire la chaîne d'énergie d'un objet et son diagramme énergétique, en distinguant l'énergie utile de la chaleur dispersée.
  • Comparer deux appareils d'après leur puissance, exprimée en watts, et prévoir lequel pèse le plus sur la facture d'électricité à durée d'utilisation égale.
  • Employer à bon escient les mots production, consommation, pertes, gaspillage, économie d'énergie et stockage, et identifier un dispositif de conversion qui émet du dioxyde de carbone.

Au programme du chapitre

  1. L'énergie, on la reconnaît à ses effets
  2. Les sources d'énergie : où va-t-on la chercher ?
  3. Les formes de l'énergie
  4. Transferts et conversions d'énergie
  5. La chaîne d'énergie et le diagramme énergétique
  6. La puissance : à quelle vitesse l'énergie est convertie
  7. Les mots de l'énergie
  8. Quand la conversion rejette du dioxyde de carbone

Exercices corrigés

Exercice 1

Camille affirme : « Le vent, c'est de l'air en mouvement, donc c'est de l'énergie cinétique. Le vent est donc une forme d'énergie et pas une source. » A-t-elle raison ?
Un coup de pouce
Pose-toi deux questions séparées : « d'où vient l'énergie ? » et « sous quelle forme est-elle ? ».
Voir la correction pas à pas
Elle a raison sur un point et tort sur l'autre. Le vent est de l'air en mouvement : l'énergie qu'il possède est bien de l'énergie cinétique, et « cinétique » est une forme.
Mais le vent est aussi une source d'énergie : c'est de lui qu'une éolienne tire l'énergie. Les deux mots ne s'excluent pas, ils répondent à deux questions différentes. Dans quoi puise-t-on l'énergie ? Dans le vent (source). Sous quelle forme se présente-t-elle ? Cinétique (forme).
Le vent est de plus une source renouvelable, puisqu'il ne s'épuise pas quand on s'en sert.

Exercice 2

Tu allumes une lampe de poche. Quelle forme d'énergie circule dans les fils ? Y a-t-il un transfert ou une conversion dans les fils ? Et dans la pile ?
Un coup de pouce
Compare toujours la forme d'énergie à l'entrée et à la sortie de l'objet.
Voir la correction pas à pas
Dans les fils circule de l'énergie électrique. Les fils l'amènent de la pile à la lampe sans en changer la forme : c'est un transfert.
La pile, elle, est un convertisseur : elle contient de l'énergie chimique et la fournit sous forme d'énergie électrique. La forme à l'entrée (chimique) est différente de la forme à la sortie (électrique) : c'est une conversion.
La lampe est un second convertisseur : elle reçoit de l'énergie électrique et fournit de l'énergie lumineuse et un peu d'énergie thermique.

Les pièges à éviter

  • Écrire que le vent, le Soleil ou l'eau sont des « formes » d'énergie.
  • Dire que l'électricité est une source d'énergie qu'on trouve dans la nature.
  • Classer l'uranium parmi les sources renouvelables, ou le bois parmi les non renouvelables.
  • Confondre transfert et conversion.

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