Objets techniques et énergie

1 - La transformation de l'énergie

energie1

Pour fonctionner, les objets techniques consomment de l'énergie (énergie d'entrée) qu'ils transforment (énergie de sortie). Pour beaucoup d'objets techniques, l'énergie d'entrée et l'énergie de sortie se présentent sous des formes différentes. Ce chemin de l'énergie peut être schématisé.

 

L'énergie d'entrée  :

C'est l'énergie consommée par l'objet en fonctionnement. La forme de l'énergie utilisée varie d'un objet à l'autre.

Par exemple : une voiture consomme de l'essence (énergie fossile) et une lampe consomme de l'électricité (énergie électrique).

Exercice 1  Identifier les énergies utilisées par les objets techniques.

Exercice 2  Identifier les énergies utilisées par les objets techniques.

Exercice 3  Identifier les énergies utilisées par les objets techniques.

 

L'énergie de sortie :

Pour accomplir leur fonction d'usage, les objets techniques produisent de l'énergie sous une forme utile.

Par exemple : la voiture produit un mouvement (énergie mécanique) et la lampe produit de la lumière (énergie lumineuse)

Exercice 4 Identifier les énergies produites par les objets techniques.

Exercice 5 Identifier les énergies produites par les objets techniques.

 

 

 2 autres exercices à faire :

 

2 - Les fonctions pour gérer l'énergie

Lorsque l'objet fonctionne, les composants qui gèrent l'énergie ont des fonctions différentes.

Stocker
→ il y a une réserve d’énergie (réservoir, pile, batterie…)
Distribuer
tuyau, câble électrique, interrupteur, accélérateur…
Convertir
moteur, panneau solaire, résistance chauffante, ampoule...
Transmettre
engrenages, came, poulie, réflecteur…

La circulation de l'énergie à travers ces composants est représentée dans un schéma appelé souvent chaîne d’énergie.

Par exemple dans une voiture à essence :

  • L'essence est stockée dans le réservoir, puis est distribuée par des tuyaux (durites) jusqu'au moteur.
  • Le moteur convertit l'essence en mouvement.
  • Ce mouvement est transmis aux roues par un système de cardans (sorte d'engrenages).

La voiture avance.

Le schéma qui décrit le chemin de l'énergie dans la voiture est le suivant :

chaine

Pour vous entraîner

Exercice 6 Classer des éléments par fonction

Exercice 7 Étude de la chaîne d'énergie du vélo.

Exercice 8 Étude de la chaîne d'énergie de la trottinette.


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