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L'HISTOIRE DE L'ENERGIEL'HISTOIRE DE L'ENERGIESOMMAIRE FICHES PEDAGOGIQUESSOMMAIRE FICHES PEDAGOGIQUES
FICHE 1 : LES MOTS CROISES DE L'ENERGGIEFICHE 2 : PAS UNE MAIS DES ENERGIES !FICHE 3 : D'OU VIENT NOTRE ÉNERGIE ?FICHE 4 : A QUOI SERT NOTRE ENERGIE ?FICHE 5 :LES SOURCES D'ÉNERGIES FOSSILESFICHE 6 : LES ENERGIES RENOUVELABLESFICHE 7 : LES ENERGIES DANS LE MONDEFICHE 8 : L'ENERGIE : TOUTE UNE HISTOIREFICHE 9 : LE VENT, QUELLE ENERGIE !FICHE 10 : DECUPLONS NOS FORCES : LE LEVIERFICHE 11 : DECUPLONS NOS FORCES : LE TREUILFICHE 12 : DECUPLONS NOS FORCES : LE PALANFICHE 13 : LES SYSTEMES DE LEVAGEFICHE 14 : L'HISTOIRE DE LA VAPEURFICHE 15 :A TOUTE VAPEUR!FICHE 16 : LE CHARBON ET L'EXPANSION INDUSTRIELLE
FICHE 17 : LE TRAVAIL DANS LA MINEFICHE 18 : IL ETAIT UNE FOIS L'ELECTRICITE
FICHE 19 : GENERONS DE L'ELECTRICITE!FICHE 20 : DE LA CHALEUR A L'ELECTRICITEFICHE 21 : DE L'EAU A L'ELECTRICITEFICHE 22: DE L'ATOME A L'ELECTRICITE
LEXIQUE
CORRIGE
Dossier élaboré par Juliette Fournier, professeur des écolesLa Cicadelle - 14/16 Boulevard d'Aulnay 93250 VILLEMOMBLE - 01.56.63.01.04
Chaque fiche comporte un objectif pédagogique et la référence aux programmes du cycle 3 (notée RP).*Les mots suivis d’un astérisque sont définis dans le lexique.
LES MOTS CROISES DE L'ENERGIE
FICHE 1
Objectif : Connaître la définition des termes importants de l'énergie et des objets techniques.(RP : Vocabulaire : Préciser et développer son vocabulaire dans tous les domaines d'enseignement).
Place les mots dans la grille à l'aide des définitions :
1
2 3
4 5
6
7
8 9
10
11
12
1- Qui produit, transporte, stocke ou utilise de l'énergie fournie par l'électricité*. 2- Cylindre entouré d'une corde et que l'on fait tourner à l'aide d'une manivelle.3- Appareil de levage équipé de poulies*.4- Qui produit de la chaleur.5- Destruction d'un objet ou d'une matière par le feu ou une forte chaleur.6- Qui fonctionne sous l'action du vent.7- Qui produit un mouvement.8- Technique qui utilise l'énergie des atomes.9- Barre rigide posée sur un pivot*.10- Phénomène physique qui donne naissance à un mouvement, de la chaleur ou de l'électricité.11- Qui est fourni par l'eau.12- Appareil qui produit de l'énergie électrique* à partir d'une autre forme d'énergie (énergie du vent,de l'eau...).
Banque de mots :
ENERGIE*COMBUSTION*EOLIEN*HYDRAULIQUE*TREUIL*PALAN*LEVIER*CINETIQUE*NUCLEAIRE*ELECTRIQUE*GENERATEUR*THERMIQUE*
PAS UNE MAIS DES ENERGIES !
FICHE 2
Objectif : Connaître et comprendre les différentes formes d'énergie.(RP : Sciences expérimentales : Comprendre et décrire le monde réel : l'énergie).
RAPPEL : L'énergie est un phénomène qui permet de produire: un mouvement, de la chaleurou de l'électricité*.
1- Relie c h aque forme d’énergie à sa définition :
2- Nomme la forme d’énergie représentée sur les images :
Énergie cinétique* – Énergie électrique* – Énergie thermique*
A- L'énergie thermique* 1- C'est la force d'un objet ou d'un corps qui est en mouvement.
2- C'est la production de chaleur, par exemple par la combustion* d'un objet ou d'une
matière.B- L'énergie électrique*
C- L'énergie cinétique* 3- C'est une puissance transportée par un matériau conducteur*.
…....................…....................
…....................…....................
…....................…....................
…....................…....................
…....................…....................
…....................…....................
1
2
3
4
5
6
D'OU VIENT NOTRE ENERGIE ?
FICHE 3Objectif : Connaître et comprendre les grandes sources d'énergie existantes.(RP : Sciences expérimentales : L'énergie : exemples simples de sources d’énergies : fossiles, renouvelables).
Replace chaque vignette au bon endroit :
SOURCE D'ENERGIE DEFINITION ILLUSTRATION
Énergie éolienne*
Énergie solaire
Elle est produite par ladestruction par le feu d'un
matériau.
Elle est produite par la force del'eau.
Énergie musculaire
Énergie de combustion*
D
Elle est produite par la force des muscles
d'un être vivant.
Énergie hydraulique*
Elle est produite par la chaleur du
soleil
Elle est produite par la force du vent.
E
A
B
G
C
F
H
1 2 34
5 67
8
A QUOI SERT NOTRE ENERGIE ?
FICHE 4
Objectif : Comprendre l'utilisation quotidienne de l'énergie.(RP : Sciences expérimentales : Comprendre et décrire le monde réel : L'énergie).
1- Nomme tout ce que tu peux faire grâce à l'énergie (l'électricité, le gaz, le pétrole...) :
…....................................................................................................................................................
…....................................................................................................................................................
2- A quoi sert donc l'énergie ?
…....................................................................................................................................................
…....................................................................................................................................................
…....................................................................................................................................................
3- Pour chaque situation, indique à quoi sert l'énergie :
Aide exercice 3 : L'énergie sert à :se déplacer ; se chauffer ; s'éclairer ; faire fonctionner les appareils électriques.
A-…........................
B-…........................
C-…........................
D-…........................ F-
…........................
E-…........................
G-…........................
H-…........................
LES SOURCES D'ENERGIES FOSSILES
FICHE 5
Objectif : Connaître et comprendre la formation, l'utilisation et les dangers des sources d'énergies fossiles.(RP : Lecture : Compréhension de textes informatifs.Sciences expérimentales : L'énergie : Exemples simples de sources d'énergies : fossiles).
Lis le texte et réponds aux questions :
LES SOURCES D'ENERGIES FOSSILES :
Une énergie fossile est une énergie non renouvelable, elle s'épuise et ne peut pas être recréée.
Elle est le résultat de la décomposition lente de végétaux et d'êtres vivants. Les restes de végétaux ou d'êtres vivants sont peu à peu recouverts par la terre. Ils se fossilisent* puis se transforment lentement en charbon, pétrole ou gaz naturel.
Pour transformer ces matières premières en énergie, on utilise la combustion*: on brûle le gaz, le charbon ou le pétrole.Cette combustion* émet du dioxyde de carbone, un gaz qui augmente l'effet de serre* et participe donc au réchauffement de la planète.
L'énergie nucléaire*, elle, utilise l'uranium pour fonctionner. Elle ne rejette pas de dioxyde de carbone mais de la vapeur d'eau. Cependant, elle produit des déchets radioactifs* qui sont dangereux, cela pose des problèmes de stockage.
1- Que veut dire : énergie fossile?
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
2- A partir de quels éléments se crée une énergie fossile?
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
3- Donne deux exemples de source d'énergie fossile :
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
4- Quels dangers représentent les sources d'énergies fossiles pour la planète?
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
LES ENERGIES RENOUVELABLES
FICHE 6
Objectif : Connaître et comprendre les sources d'énergies renouvelables.(RP : Sciences expérimentales : L'énergie : Exemples simples de sources d'énergies : renouvelables).
2- Relie chaque type d'énergie renouvelable à sa définition :
A- L'énergie solaire1- La puissance d'une chute d'eau est transforméeen courant électrique* dans une centralehydroélectrique*.
B- L'énergie hydroélectrique* 2- La force des marées produit de l'électricité*.
C- L'énergie de la biomasse*3- L'énergie du soleil est captée par des panneauxphotovoltaïques* ou thermiques* et fournit del'électricité ou de la chaleur.
D- L'énergie géothermique*4- Le vent fait tourner des générateurs* quiproduisent de l'électricité*.
E- L'énergie éolienne*5- La combustion* de déchets de bois ou devégétaux produit de la chaleur.
F- L'énergie marémotrice*6- La chaleur des profondeurs de la Terre estutilisée pour chauffer l'eau.
1- Replace les mots suivants au bon endroit dans le texte :Épuisent ; scientifiques ; nature ; renouvelables ; polluent.
Certaines sources d'énergies se régénèrent* en permanence, ce sont les sources d'énergies
…................................... . Elles ne s'…................................... jamais.
Elles proviennent de la …................................... : le vent, le soleil, le mouvement de l'eau dans
les fleuves et les mers ou la chaleur de la Terre et des végétaux.
Le plus souvent, ces sources d'énergie ne …................................... pas, on les appellent les
« énergies propres ». Les …................................... essaient donc de les développer au mieux.
LES SOURCES D'ENERGIES DANS LE MONDE
FICHE 7
Objectif : Connaître les grandes sources d'énergies fossiles et renouvelables.(RP : Sciences expérimentales : L'énergie : Exemples simples de sources d'énergies : fossiles, renouvelables).
1- Replace les légendes au bon endroit s ur le planisphère. 2- Entoure :En rouge : les sources d'énergies fossiles.En bleu : les sources d'énergies renouvelables. 1- Les panneaux
solaires produisent de l'électricité ou de
la chaleur.
2- Les éoliennes transforment
l'énergie du vent en électricité.
3- Le charbon est extrait d'une mine à
ciel ouvert. Sa combustion*
apporte de l'énergie.
4- La centrale nucléaire* produit de l'énergie grâce à
l'uranium.
5- Le puits pompe le pétrole. Sa
combustion* apporte de l'énergie.
VIGNETTES :
6- La centrale hydroélectrique*
utilise l'énergie de l'eau.
B-
D-
F-
E-C-A-
L'ENERGIE : TOUTE UNE HISTOIRE
FICHE 8Objectif : Connaître les grandes étapes dans les progrès techniques du domaine de l'énergie.(RP : Culture humaniste : les progrès techniques).
Replace au bon endroit les vignettes :
EPOQUE DECOUVERTE ou INVENTION DEFINITION
PR
EH
IST
OIR
E Découverte du feu
Propulseur
MO
YE
N Â
GE
Moulin à ânes
Palan*
Moulin à vent
TE
MP
SM
OD
ER
NE
S
Digesteur de Denis Papin
EP
OQ
UE
CO
NT
EM
PO
RA
INE Pile d'Alessandro
Volta
Lampe à incandescence de Thomas Edison
Radium et polonium par Pierre et Marie Curie
6- Cette machine utilise la puissance de la vapeur d'eau.
7- Cet outil utilise l'énergie
musculaire pour lancer une sagaie
(lance).
8- Cet invention est la première à
produire de la lumière.
3- Cette machine à poulies* permet de soulever de lourdes charges en utilisant
peu de force.
1- Cet édifice transforme le blé en
farine grâce à l'énergie du vent.
4- Cet engin utilise l'énergie animale pour moudre du
grain.
9- Cet élément produit de
l'électricité*.
A-
B-
C-
D-
E-
F-
G-
I-
H-
2- Ces éléments dégagent une
puissante énergie.
5- Cela a été la première source
d'énergie extérieure à l'homme.
VIGNETTES :
LE VENT, QUELLE ENERGIE !
FICHE 9
Objectif : Comprendre le fonctionnement d'une source d'énergie mécanique : le moulin à tour.(RP : Technologie : Comprendre et décrire le monde réel : transmission de mouvement).
a- Place les noms des différentes parties du moulin sur le schéma :Meule* mobile – Ailes – Petite roue dentelée – Arbre de transmission* – Toit tournant -Meule* fixe – Grande roue dentelée.
b- Remets les phrases dans l'ordre pour retrouver le fonctionnement d'un moulin :
A- Les ailes entraînent une grande roue dentelée.
B- Le vent fait tourner les ailes.
C- La petite roue entraîne un arbre de transmission*.
D- Grâce au toit tournant le moulin est orienté dans le sens du vent.
E- La meule* mobile écrase les graines sur la meule* fixe.
F- L'arbre de transmission* actionne une meule* mobile.
G- La grande roue entraîne une petite roue dentelée.
2- ..........................................
5- ..........................................
6- ..........................................
3- ..........................................
1- ..........................................
4- ..........................................
7- ..........................................
DECUPLONS NOS FORCES : LE LEVIER
FICHE 10
Objectif : Comprendre le fonctionnement d'un levier et connaître le vocabulaire correspondant.(RP : Technologie : Comprendre et décrire le monde réel : Les objets techniques : Levier.Vocabulaire : Préciser et développer son vocabulaire dans tous les domaines d'enseignement).
a- Replace les mots suivants au bon endroit dans le texte :Loin ; pivot* ; moins ; équilibre ; levier* ; objet ; facile ; barre.
Le …....................................... est un système qui permet de soulever des charges lourdes. Il est
composé d'une simple …....................................... rigide et d'un …....................................... . Le
pivot* est l'endroit où se fait l'…........................................ .
On glisse un côté de la barre rigide sous l'…....................................... lourd. Ensuite, on se place
de l'autre côté de cette barre.
Plus on se place …....................................... du pivot, plus l'objet sera …......................................
à soulever : il faut ainsi …....................................... de force pour soulever la charge.
b- Place sur le schéma les différentes parties du levier* :
pivot* ; barre rigide ; charge à soulever.
c- Entoure la situation dans laquelle il faudra le moins de force pour soulever la charge :
1- ...............................2- ...................................
3- ...................................
A B C
DECUPLONS NOS FORCES : LE TREUIL
FICHE 11
Objectif : Comprendre le fonctionnement d'un treuil et connaître le vocabulaire correspondant.(RP : Technologie : Comprendre et décrire le monde réel : Les objets techniques : objets mécaniques.Vocabulaire : Préciser et développer son vocabulaire dans tous les domaines d'enseignement).
a- Lis le texte suivant :
b- Complète le schéma avec les phrases du texte de 1- à 5- (tu peux les surligner) :
c- Entoure la situation dans laquelle il faudra le moins de force pour soulever la charge :
Le treuil* est un appareil qui permet de soulever des charges lourdes. Il est composé d'un cylindre, d'un axe de rotation*, d'une manivelle et d'une corde.Voici son fonctionnement :1- La charge est attachée à une corde. 2- La corde s'enroule autour d'un cylindre. 3- Une manivelle fait tourner le cylindre. 4- Le cylindre tourne autour d'un axe de rotation*.5- En tournant, le treuil* permet de soulever la charge.Plus la manivelle est placée loin de son axe de rotation*, moins la charge sera difficile à soulever : il faudra donc moins de force pour la soulever.
D- …...............................................
…....................................................
…....................................................
A- …...............................................
…....................................................
…....................................................
B- …...............................................
…....................................................
…....................................................
C- …...............................................
…....................................................
…....................................................
E- …...............................................
…....................................................
…....................................................
CBA
DECUPLONS NOS FORCES : LE PALAN
FICHE 12
Objectif : Comprendre le fonctionnement d'un palan et connaître le vocabulaire correspondant.(RP : Technologie : Comprendre et décrire le monde réel : Les objets techniques : objets mécaniques.Vocabulaire : Préciser et développer son vocabulaire dans tous les domaines d'enseignement).
1- Lis le texte :
Le palan* est un appareil de levage. Il est constitué d'un ensemble de poulies*. Une corde s'enroule autour d'elles. La charge estfixée à une extrémité de cette corde. Une personne tire à l'autre extrémité. Ainsi, l'objet lourdpeut être facilement levé.Plus le nombre de poulies est important, plus la charge que l'on peut soulever estimportante.
2- En t'aidant du texte , complète le schéma suivant :
3- Maël souhaite soulever une charge de 100 kg . S'il choisit un palan* à 1 poulie, il doit exercer une force de 100 kg.S'il essaie avec un système à 2 poulies, il doit exercer une force de 50 kg.S'il essaie avec un système à 3 poulies, il doit exercer une force de 25 kg.
a- S'il essaie avec un palan à 4 poulies , quelle force sera nécessaire ?
Pour répondre, aide-toi du tableau suivant :
Nombre depoulies
1 poulies 2 poulies 3 poulies 4 poulies
Forcenécessaire
100 kg 50 kg 25 kg …............ kg
….......................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
b- Quel système devra-t-il choisir pour que ce soit le moins lourd possible?
LE SYSTEME COMPRENANT LE PLUS DE POULIES
LE SYSTEME COMPRENANT LE MOINS DE POULIES
1- ..........................................
2- ..........................................
3- ..........................................
: ....: .... : ....
LES SYSTEMES DE LEVAGE
FICHE 13
Objectif : Reconnaître différents systèmes de levage.(RP : Technologie : Comprendre et décrire le monde réel : Les objets techniques).
1- Relie chaque système à la bonne définition et à la bonne illustration :
2- Pour chaque illustration, nomme le système de levage correspondant :Treuil*, levier* ou palan*.
LE PALAN
LE LEVIER
LE TREUIL
A- Barre rigide posée sur un pivot*.
3 C- Appareil de levage équipé de
poulies*.
B- Cylindre entouré de corde et que l'on fait tourner à l'aide d'une manivelle.
a- ….........................
GRUE DE CHANTIER
CORDAGE DE BATEAU
b- ….........................
PUITSc- ….........................
2
1
L'HISTOIRE DE LA VAPEUR
FICHE 14
Objectif : Connaître les grandes étapes des progrès techniques dans le domaine de la vapeur. (RP : Culture humaniste : l'expansion industrielle : les progrès techniques).
Replace les vignettes au bon endroit sur la frise chronologique :
1685 1762 1771 1804 1825
1-
b- Denis Papin invente la machine à élever
l'eau dans les mines de charbon.
e- James Watt crée la machine à vapeur à mouvement rotatif, véritable moteur à
piston*.
c- Le fardier de Nicolas-Joseph Cugnot
est la première automobile à vapeur.
a- Richard Trevitchick conçoit la première
locomotive à vapeur, pour transporter les
wagonnets des mines.
d- La locomotive à vapeur des frères
Stephenson peut tirer un train de 90 tonnes !
2- 3- 4- 5-
A TOUTE VAPEUR !
FICHE 15
Objectif : Comprendre le fonctionnement d'une machine à vapeur et connaître le vocabulaire correspondant.(RP : Technologie : Comprendre et décrire le monde réel : objets mécaniques.Vocabulaire : Préciser et développer son vocabulaire dans tous les domaines d'enseignement).
Place au bon endroit les différentes étapes du fonctionnement de la machine à vapeur :
E- L'eau est chauffée grâce à la combustion*
du charbon.
C- L'eau se transforme en vapeur.
F- La vapeur, comme tout gaz, cherche à
prendre le plus de place.
D- Le piston* fait tourner la roue.
B- Grâce à la rotation* de la roue, la machine se met en mouvement.
A- La vapeur pousse ainsi un piston*.
4- 5-
6-
3-
2- 1-
LE CHARBON ETL'EXPANSION INDUSTRIELLE
FICHE 16Objectif : Connaître les éléments importants de l'expansion industrielle.(RP : Culture humaniste : Le 19ème siècle : l'expansion industrielle : les progrès techniques).
Pour chaque phrase, barre la proposition fausse :
- on découvre la puissance de la vapeur d'eau.
- Les machines à permettent de faire fonctionner les usines et de faire tourner les roues
des locomotives.
- Cela permet un important développement économique, c'est industrielle.
- Pour produire de la vapeur d'eau, il faut brûler des matériaux que l'on appelle .
- Il existe par exemple .
- Au début, on utilise mais les forêts diminuent et il y en a de moins en moins.
- Alors, on se tourne vers le .
- On l'extrait .
- Ensuite, on le brûle dans pour faire fonctionner les machines des usines ou leslocomotives.
- On l'utilise aussi pour se chauffer. Avec la dynamo*, on peut même produire pour s'éclairer ou se déplacer grâce aux tramways électriques.
Au 19ème siècleAu 20ème siècle
charbon vapeur
l'évolutionla révolution
combustibles*compressibles
le bois, le gaz, le pétrole et le charbonla pierre , le gaz, le pétrole et le charbon
le boisle gaz
le pétrolele charbon
une chaudièreun générateur*
de l'eau des rivièresdes mines souterraines
de l'électricitédu gaz
LE TRAVAIL DANS LA MINE
FICHE 17
Objectif : Connaître l'exploitation du charbon et les conditions de travail dans les mines au 19ème siècle.(RP : Lecture : Compréhension de textes informatifs.Culture humaniste : le 19ème siècle.).
a- Place au bon endroit sur l'illustration les différentes activités dans la mine :
b- Lis et observe les deux documents suivants, puis réponds aux questions :
1/ Qui sont les mineurs présentés dans les deux documents ?
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
2/ Pourquoi le travail dans la mine est-il très dur ? (donne plusieurs raisons ) :
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
MON TRAVAIL A LA MINE
Je tire les wagonnets de charbon, et je travaille 12 heures par jour. J'ai une ceinture autour de la taille, une chaîne qui me passe entre les jambes et j'avance avec les mains et les pieds. Le chemin est très raide, et nous sommes obligés de nous tenir à une corde, et quand il n'y a pas de corde, nous nous accrochons à tout ce que nous pouvons saisir.Dans le puits où je travaille, il y a six femmes et une demi-douzaine de garçons et filles; c'est un travail très dur pour une femme. A l'endroit où je travaille, la fosse est très humide et l'eau noire passe parfois jusqu'aux cuisses. Mes vêtements sont trempés presque toute la journée.
Betty Harris, 37 ans, en 1845.
Les mineurs descendent dans la mine par le puits.
Ils cassent à coup de pioche les parois de la mine pour en extraire le charbon.
Ils doivent se glisser entre les roches avec une simple lanterne.
Ils doivent pousser des chariots remplis de morceaux de charbon dans les galeries.
2
1
3
4
IL ETAIT UNE FOIS L'ELECTRICITE
FICHE 18
Objectif : Connaître les principales étapes des progrès techniques dans le domaine de l'électricité. (RP : Culture humaniste : l'expansion industrielle : les progrès techniques).
Replace les vignettes au bon endroit dans le tableau :
DATE DECOUVERTE INVENTEUR PRINCIPE ILLUSTRATION
1800Alessandro
VOLTA
Elément composé de zincet d'argent, qui produit de
l'électricité.
1832Electro-
magnétisme
Dispositif permettant aucourant électrique de
passer dans un aimant.
1869 Zenobe Gramme
1879Lampe à
incandescenceJoseph Swan etThomas Edison
1881Générateur* à
courant continu
Machine permettantd'alimenter des milliers de
lampe.
A
H
F
D E
C
B
3- Ampoule en verre qui émet de la lumière
quand le courant passe dans son filament de
carbone.
4- Thomas Edison
2- Dynamo*1- Mickaël FARADAY
5- Pile
6- Appareil qui transforme l'énergie
mécanique en énergie électrique*.
G
7- 8-
GENERONS DE L'ELECTRICITE !
FICHE 19
Objectif : Comprendre le fonctionnement d'un générateur et connaître le vocabulaire correspondant.(RP : Sciences expérimentales : Comprendre et décrire le monde réel : Les objets techniques : L'électricité.Vocabulaire : Préciser et développer son vocabulaire dans tous les domaines d'enseignement).
Place au bon endroit les différentes étapes du fonctionnement d'un générateur* :
C- Au contact de l'aimant, l'énergie
cinétique* se transforme en courant
électrique*.
B- Des roues tournent, elles développent une
énergie cinétique*.
A- Le mouvement des roues est transmis vers
la dynamo*, par un arbre de transmission*.
1- 3-
4-
D- Dans la dynamo*, un aimant entre en
contact avec l'arbre de transmission*.
Différentes étapes :
Arbre de transmission*
2-
Aimant
DE LA CHALEUR A L'ELECTRICITE
FICHE 20
Objectif : Comprendre le fonctionnement d'une centrale thermique.(RP : Sciences expérimentales : Comprendre et décrire le monde réel : L'énergie : Exemples simples de sourcesd'énergies : fossiles).
2- Replace les différentes étapes de production de l'électricité sur le schéma :
Le combustible* est brûlé dans une chaudière.
L'eau de la chaudière est chauffée.
L'eau de la chaudière se transforme en vapeur et est envoyée vers une turbine*.
La vapeur d'eau fait tourner la turbine*.
La turbine* entraîne un alternateur* qui transforme l'énergie mécanique en énergie électrique*.
Après son passage dans l'alternateur*, le courant est envoyé vers une ligne à haute tension. La vapeur d’eau sortie de la turbine est de nouveau « liquéfiée » par un condenseur* dans lequel circule de l’eau froide (eau de mer ou de fleuve).
Les fumées de combustion* sont dépoussiérées grâce à des filtres et sont évacuées par des cheminées.
1- Replace les mots au bon endroit dans le texte :Gaz ; déchets ; chaleur ; dioxyde de carbone ; charbon ; électricité* ; effet de serre*.
Une centrale thermique* produit de l'............................ à partir d’une source de ............................ .
Cette source de chaleur est souvent du gaz naturel, du fioul, du ............................ ,
des ................................ ou des huiles minérales.
Malheureusement, ce fonctionnement émet des ................................ qui polluent l'atmosphère et sont
responsables de l'................................ :
Le ................................ et le méthane par exemple.
Cheminée
Chaudière
Condenseur*
TurbineAlternateur
Ligne à haute tension
Fleuve
1
2
3
4
6
8
5
7
DE L'EAU A L'ELECTRICITE
FICHE 21
Objectif : Comprendre le fonctionnement d'une centrale hydroélectrique.(RP : Sciences expérimentales : Comprendre et décrire le monde réel : L'énergie : Exemples simples de sourcesd'énergies : renouvelables).
1- Replace les mots au bon endroit dans le texte :Energie ; eau ; électrique* ; source ; atmosphère ; centrale ; renouvelable*.
L'énergie électrique* produite par une centrale hydroélectrique* est une
énergie ................................ . C'est une ................................ propre : l'................................ rejetée
après être passée dans la centrale n'a pas été polluée. Contrairement à une ................................
thermique, la transformation de l'énergie mécanique en énergie ................................ ne produit
pas de gaz polluant l'................................ .
L'énergie hydroélectrique* est la deuxième ................................ d'énergie en France, derrière
l'énergie nucléaire*.
2- Ecris le numéro des différentes parties au bon endroit sur le schéma :
Le barrage retient l'eau. Le niveau de l'eau monte, cela constitue une réserve d'eau .
L'eau circule ensuite dans la conduite forcée .
L'eau entraîne la turbine* qui transforme l'énergie mécanique en énergie électrique*. Le
courant électrique passe ensuite dans un transformateur* et rejoint enfin la ligne à haute
tension .
1 2
3
4
5
6
DE L'ATOME A L'ELECTRICITE
FICHE 22
Objectif : Comprendre la nature de l'énergie nucléaire et le fonctionnement d'une centrale nucléaire.(RP : Sciences expérimentales : Comprendre et décrire le monde réel : L'énergie : Exemples simples de sourcesd'énergies : fossiles).
2- Place les différentes étapes sur le schéma à l'aide d'une flèche, comme dans l' exemple :
1- Replace les mots au bon endroit dans le texte : Nucléaire* ; réaction en chaîne* ; air ; source ; déchets ; radioactivité* ; énergie ; eau.
Pierre et Marie Curie sont parmi les premiers scientifiques à travailler sur la ….................................. .
Ils isolent deux éléments de roches très radioactifs* : le radium et le polonium. Ils dégagent une
puissante ….................................. .
D’autres scientifiques découvrent ensuite le phénomène de la ….................................. :
En 1955, en France, le premier site nucléaire* est créé dans le sud. Puis la centrale
…................................ de Chinon en 1957 est la première à produire de l’électricité* pour les foyers.
Aujourd’hui, l'énergie nucléaire* est la première ….................................. d'énergie en France.
L'énergie nucléaire* ne pollue pas directement l'….................................. ni l'…..................................
mais produit des ….................................. radioactifs* dangereux qu'il est difficile d'éliminer.
Un atome percuté par un neutron peut dégager à son tour un neutron. Ce neutron va percuter un autre atome qui dégage à son tour un autre neutron et ainsi de suite.C'est la réaction en chaîne.
1- La réaction en chaîne*
qui se produit dans le réacteur dégage une puissante chaleur.
2- La chaleur chauffe un
circuit d'eau.
3- L'eau chauffée
produit de la vapeur.
4- La vapeur entraîne la
turbine.
5- L'alternateur*, relié à la
turbine*, produit du courant électrique*.
6- Le courant électrique est envoyé dans
la ligne à haute
tension.7- La vapeur
d'eau s'évacue dans l'atmosphère.
Atome
Neutron
CORRIGE
FICHE 1 : 1- ELECTRIQUE ; 2- TREUIL ; 3- PALAN ; 4- THERMIQUE ; 5- COMBUSTION ; 6- EOLIEN ; 7-CINÉTIQUE ; 8- NUCLÉAIRE ; 9- LEVIER ; 10- ENERGIE ; 11- HYDRAULIQUE ; 12- GÉNÉRATEUR.
FICHE 2 : 1 : A-2 ; B-3 ; C-1. 2 : 1- cinétique ; 2- thermique ; 3- électrique ; 4- électrique ; 5- cinétique ; 6- thermique.
FICHE 3 : A-4 ; B-7 ; C-3 ; D-5 ; E-6 ; F-1 ; G-8 ; H-2.
FICHE 4 : 1- Réponses possibles : allumer la lumière ; regarder la télévision ; cuire les aliments ; laver le linge ; mettre duchauffage ; jouer aux jeux vidéo ; utiliser la voiture ; faire du vélo... 2- L'énergie sert à s'éclairer, à se déplacer, à sechauffer, à faire fonctionner les appareils électriques. 3- A- éclairer ; B- se déplacer ; C- se déplacer ; D- faire fonctionnerles appareils électriques ; E- s'éclairer ; F- se chauffer ; G- chauffer ; H- faire fonctionner les appareils électriques.
FICHE 5 : 1- Cela veut dire que cette énergie s'épuise, qu'elle ne peut pas se renouveler ni se recréer. 2- Elle se crée àpartir des restes de végétaux ou d'êtres vivants. Lorsqu'ils meurent, ils sont recouverts de terre et se fossilisent. Ils setransforment petit à petit en énergie fossile. 3- Il existe le charbon, le pétrole ou le gaz naturel. On peut aussi citerl'uranium pour l'énergie nucléaire. 4- Quand on brûle les matières premières, cela dégage du dioxyde de carbone qui est undes responsables du réchauffement climatique. Il accentue l'effet de serre. Pour l'énergie nucléaire, les déchets produitssont radioactifs dangereux, et sont difficiles à stocker.
FICHE 6 :1- renouvelables ; épuisent ; nature ; polluent ; scientifiques. 2- A-3 ; B-1 ; C-5 ; D-6 ; E-4 ; F-2.
FICHE 7 : 1- A-4. B-1 ; C-2 ; D-5 ; E-6 ; F-3. 2- En rouge : A- ; D- ; F-. En bleu : B- ; C- ; E- .
FICHE 8 : A-5 ; B-7 ; C-4 ; D-3 ; E-1 ; F-6 ; G-9 ; H-8 ; I-2.
FICHE 9 : a- 1- Toit tournant ; 2- Ailes ; 3- Grande roue dentelée ; 4- Petite roue dentelée ; 5- Arbre de transmission ; 6-Meule fixe ; 7- Meule mobile. b- Dans l'ordre : D-B-A-G-C-F-E.
FICHE 10 : a- Levier ; barre ; pivot ; équilibre ; loin ; facile ; moins. b- 1- Charge à soulever ; 2- Pivot ; 3- Barre rigide.c- C'est la situation B- (plus on se place loin du pivot, moins il faut exercer de force).
FICHE 11 : b- 1-C ; 2-D ; 3-A ; 4-B ; 5-E. c- C'est la situation A- (Plus la manivelle est loin de l'axe de rotation, plus ilsera facile de soulever la charge).
FICHE 12 : 2- 1- poulies ; 2- cordes ; 3- charge à soulever . 3- On remarque qu'à chaque fois qu'on ajoute une poulie, lacharge est divisée par 2 : avec 1 poulie = 100 kg ; avec 2 poulies 100 : 2= 50 kg ; avec 3 poulies 50 : 2 = 25 kg ; doncavec 4 poulies 25 : 2 = 12,5 kg. a- Maël devra exercer une force de 12,5 kg. b- Il devra choisir le système comprenant leplus de poulies.
FICHE 13 : 1- Le palan : 2-C ; Le levier : 3-A ; Le treuil : 1-B. 2- a- Levier ; b-treuil ; 3- palan.
FICHE 14 : 1-e ; 2-b ; 3-c ; 4-a ; 5-d .
FICHE 15 : 1-E ; 2-C ; 3-F ; 4-A ; 5-D ; 6-B.
FICHE 16 : Au 19ème siècle ; vapeur ; la révolution ; combustibles ; le bois, le gaz, le pétrole et le charbon ; le bois ; lecharbon ; des mines souterraines ; un générateur ; de l'électricité.
FICHE 17 : a-
b- 1- Ce sont des enfants et des femmes. 2- La nature du travail : il est fatiguant : pousser ou tirer des wagonnets très
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lourds, monter des pentes raides, s'accrocher à des cordes. Le temps de travail : la journée est longue, elle dure 12h. Lesconditions de travail : elles sont très mauvaises : les mineurs sont enchaînés, allongés dans un espace étroit pour creuserla roche, l'endroit est humide et sale.
FICHE 18 : A-5 ; B-8 ; C-1 ; D-2 ; E-6 ; F-3 ; G-7 ; H-4.
FICHE 19 : 1-B ; 2-A ; 3-D ; 4-C.
FICHE 20 : 1- électricité ; chaleur ; charbon ; déchets ; gaz ; effet de serre ; dioxyde de carbone.2-
FICHE 21 : 1- Renouvelable ; énergie ; eau ; centrale ; électrique ; atmosphère ; source. 2-
FICHE 22 : 1- radioactivité ; énergie ; réaction en chaîne ; nucléaire ; source ; eau ; air ; déchets.2-
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LEXIQUE
ALTERNATEUR : Générateur* destiné à produire du courant électrique (alternatif).
ARBRE DE TRANSMISSION : Barre rigide qui communique un mouvement d'un élément à un autre.
AXE DE ROTATION : Elément qui permet à d'autres pièces de décrire un mouvement circulaire autour de lui.
BIOMASSE : Masse de bois ou de végétaux qui peut produire de l'énergie en brûlant.
CINETIQUE : Qui produit un mouvement.
COMUSTIBLE : Matière qui brûle en produisant de la chaleur.
COMBUSTION : Destruction d'un objet ou d'une matière par le feu ou une forte chaleur.
CONDENSEUR : Appareil permettant de transformer de la vapeur en liquide.
CONDUCTEUR : Matériau qui transporte l'électricité* d'un point à un autre, comme le fil électrique par exemple.
DYNAMO : Appareil qui transforme une énergie mécanique en énergie électrique*.
EFFET DE SERRE : Réchauffement de l'atmosphère, dû à des gaz comme le dioxyde de carbone (il empêche la Terred'émettre ses rayonnements infrarouges, qui « refroidissent » l'atmosphère).
ELECTRICITE : Puissance qui peut être transportée par un matériau conducteur* comme le fil électrique par exemple.
ELECTRIQUE : Qui produit, transporte, stocke ou utilise de l'énergie fournie par l'électricité*.
EOLIEN : Qui fonctionne sous l'action du vent.
ENERGIE : Phénomène physique qui donne naissance à un mouvement, de la chaleur ou de l'électricité*.
(SE) FOSSILISER : Pour un animal ou de végétal enseveli par la terre : Se transformer en empreinte ou débris (fossile).
GEOTHERMIE : Source d'énergie provenant de la chaleur interne du globe terrestre.
GEOTHERMIQUE : Qui provient de la chaleur interne du globe terrestre.
GENERATEUR : Appareil qui produit de l'énergie électrique* à partir d'une autre forme d'énergie (mécanique parexemple : énergie du vent, de l'eau...).
HYDRAULIQUE : Qui est fourni par l'eau.
HYDROELECTRIQUE : Qui se rapporte à l'énergie électrique* obtenue grâce à la puissance de l'eau.
INEPUISABLE : Qui ne peut pas être utilisé en totalité.
LEVIER : Barre rigide posée sur un pivot*.
MAREMOTRICE : Qui utilise la force des marées.
MEULE : Cylindre en pierre servant à écraser le grain.
NUCLEAIRE : Technique qui utilise l'énergie des atomes.
PALAN : Appareil de levage équipé de poulies*.
PHOTOVOLTAÏQUE : Qui convertit l'énergie du soleil en énergie électrique*.
PISTON : Elément rigide qui transmet un mouvement quand il se déplace entre deux parois fixes.
PIVOT : Objet vertical qui supporte une charge.
POULIE : Roue posée sur un axe et entourée d'une corde afin de permettre la transmission d'un mouvement.
RADIOACTIF : Qui produit de l'énergie sous la forme d'un rayonnement. Ce rayonnement est dangereux à forte dose.
RADIOACTIVITE : Propriété de certains atomes à émettre un rayonnement.
REACTION EN CHAÎNE : Réaction qu'ont certains atomes à produire la même action à leurs proches. Si un atome est percuté par un neutron, alors il dégagera un neutron qui percutera l'atome le plus proche. Lorsque leneutron percutera l'autre atome, alors celui-ci dégagera aussi un neutron.
(SE) REGENERER : Se reconstituer.
RENOUVELABLE : Qui peut se produire une nouvelle fois.
ROTATION : Mouvement d'un objet qui tourne autour d'un axe.
THERMIQUE : Qui produit de la chaleur.
TRANSFORMATEUR : Appareil qui transforme une énergie électrique* en une autre énergie électrique* (énergie àhaute tension en énergie à basse tension par exemple).
TREUIL : Cylindre entouré d'une corde et que l'on fait tourner à l'aide d'une manivelle.
TURBINE : Machine dans laquelle l'énergie d'un élément (eau, vapeur, gaz) fait tourner une roue.
