MODULE D La chaleur dans environnementbapsfrancais7.pbworks.com/w/file/fetch/103459991/10_11122_ch10... · le procédé de transfert de chaleur; • évaluer les coûts et les avantages

DMODULE

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La chaleur dans

l’environnement

11122_ModD-ch10.qxd 3/18/09 6:11 PM Page 272

Une éruption sur lacouronne, coucheexterne du Soleil.

Les concepts fondamentaux

Le cours de sciences et technologie de 7e année présentesix concepts. Ce module étudie trois de ces concepts :

• L’énergie

• La durabilité et l’intendance environnementale

• Les systèmes et les interactions

Les idées maîtresses

À mesure que tu progresseras dans ce module, tucomprendras mieux les notions suivantes :

A. La chaleur est une forme d’énergie qui peut êtretransformée et transférée.

B. Les processus de transfert de chaleur d’un corps àun autre peuvent être expliqués à l’aide de la théorieparticulaire.

C. La chaleur provient de plusieurs sources.

D. La chaleur a des effets positifs et négatifs sur l’environ-nement.

Les attentes générales

À la fin de ce module, tu sauras :

• démontrer ta compréhension de la chaleur en tantque forme d’énergie associée au mouvement desparticules de matière et à de nombreux processuss’opérant dans les systèmes terrestres ;

• examiner, à partir d’expériences et de recherches,l’effet de la chaleur sur diverses substances et décrirele procédé de transfert de chaleur ;

• évaluer les coûts et les avantages des technologies quiréduisent les pertes de chaleur ou l’effet de la chaleursur l’environnement.

MODULE D La chaleur dans l’environnement 273

Survol du module


Exploration

L’habitat des ours polaires de l’image ci-dessus change rapi-dement. La glace de l’Arctique canadien fond plus vite

qu’auparavant à cause de l’augmentation de la température. Pourles ours polaires, il est devenu plus difficile de chasser et de vivredans leur habitat naturel.

Dans les médias, il est souvent question de problèmes environ-nementaux tels que la pollution et les changements climatiques.Pouvons-nous lutter contre ces changements? Les écologistes ontadopté un slogan inspirant: Penser mondialement, agir localement.Cela signifie de réfléchir aux grands problèmes mondiaux, mais detrouver des solutions locales. Agir localement veut dire faire deschangements dans nos activités, à la maison et à l’école.

Dans ce module, tu vas étudier la chaleur et les problèmesenvironnementaux mondiaux qui sont liés à la chaleur et auxchangements climatiques. Tu verras pourquoi, par exemple, nousdevons réduire notre utilisation de certains types de combustiblespour le chauffage et pour la production d’électricité.

274 MODULE D La chaleur dans l’environnement

L’augmentation de la températurea un effet sur les ours polaires del’Arctique canadien.


Les bâtiments écoénergétiquesL’une des solutions pour réduire notre consommation d’énergie estde construire des bâtiments qui utilisent moins d’énergie pour lechauffage et la climatisation. Le Centre de la faune Earth Rangers,de Woodbridge, en Ontario, montre, par sa construction, de quellefaçon le choix des matériaux et des technologies de constructionfavorise l’économie d’énergie. Ce bâtiment est aussi un centreéducatif sur l’environnement pour les élèves comme toi, en plusd’être un hôpital où l’on soigne des animaux sauvages. Conçupour utiliser très peu d’énergie, il doit demeurer confortable pourles êtres humains et les animaux.

Ses murs en béton épais retiennent la chaleur du Soleil. Lorsquela température de l’air diminue durant la nuit, ils dégagent lachaleur accumulée. Les chauffe-eau fonctionnent à l’énergie solaireet les puits de lumière laissent entrer la lumière et la chaleur duSoleil.

Un toit vertLes activités se déroulant au Centre de la faune Earth Rangers enfont un endroit unique. Pourtant, d’autres édifices, comme desécoles, peuvent conserver l’énergie. Le collège Fleming, de Lindsayen Ontario, est doté d’une nouvelle aile de technologie environ-nementale couverte d’un toit vert. Le toit est vert parce que desplantes y poussent, ce qui permet à l’édifice de conserver sa chaleurl’hiver et de rester plus frais l’été. Pour chauffer cette nouvelleaile, le collège utilise la chaleur provenant du sous-sol terrestre,122 mètres plus bas. Des puits apportent de l’eau naturellementchaude des profondeurs de la Terre et la font circuler dans des tuyaux.

Économiser de l’énergie à la maisonLes nouvelles technologies sont importantes aujourd’hui et pourl’avenir, mais même sans elles, nous pouvons réduire nos besoinsen chauffage. Il suffit de diminuer la température sur le thermos-tat de la maison durant la nuit ou quand personne n’est à lamaison. En été, on peut aussi réduire l’utilisation de la climati-sation au minimum. Ces petits efforts locaux contribuent à aiderle monde entier.

275Exploration

EXPLORATION (suite)

Hailey, la mouffette rayée, etScarlett, la buse à queue rousse,sont les animaux ambassadeurs duCentre de la faune Earth Rangers.Le bâtiment d’Earth Rangers est unenvironnement confortable pour lesanimaux et les êtres humains.

La lumière provenant des puits delumière éclaire un espace commundu collège Fleming.

Plantes cultivées sur le toit vert ducollège Fleming.



D1 Laboratoire

La chaleur dans ta maisonLa chaleur produite dans nos maisons contribue auréchauffement de l’environnement.

ObjectifCollecter de l’information sur la chaleur produite etutilisée dans les maisons.

Démarche1. Imagine que tu es dans ta cuisine. Réfléchis aux

appareils ménagers de ta cuisine qui produisentou utilisent de la chaleur.

2. Fais le tour de ton logement mentalement.Énumère les appareils ménagers qui produisentou utilisent de la chaleur dans chaque pièce.

3. Conçois un tableau pour identifier ces appareilset la pièce où ils se trouvent. Donne des informa-tions précises.

4. Ajoute ces appareils, pièce par pièce, à tontableau. Tu peux également dessiner un planqui montre chaque pièce et les appareils qui s’ytrouvent.

Questions

5. Quelle pièce contient le plus d’appareils mé-nagers qui produisent ou utilisent de la chaleur ?

6. Classe les articles de ton tableau. L’une des caté-gories peut être, par exemple, appareils utiliséspour cuire ou réchauffer des aliments. Sous tontableau, indique les noms de ces catégories.Associe un symbole (icône) ou une lettre àchaque catégorie. Complète ton tableau enajoutant ces symboles ou ces lettres vis-à-vis dechaque appareil.

Que fais-tu pour penser mondialement et agirlocalement ? Dans ce module, tu vas étudier les problèmes qui sont liés à la chaleur dans l’environ-nement et en discuter.

Ce que tu dois faire

1. Trouve plusieurs journaux, magazines ou articlesqui traitent des notions de réflexion mondiale,d’action locale et d’intendance environnemen-tale (responsabilité écologique) ou utilise lesarticles qui ont été distribués en classe.

2. Choisis un article. Résume-le dans tes propresmots.

Réfléchis

3. Partage ton article et ton résumé avec tescamarades. Demande-leur de le commenter.Ajoute leurs commentaires à ton résumé.

Réflexion sur les sciences, la technologie, la société et l’environnement D2

L’environnement dans les médias

Matériel■ crayon ou stylo ■ règle■ papier


277Module D Sommaire

DMODULE

10.0 La chaleur provoque des changements dans les solides, les liquides et les gaz10.1 Les transformations énergétiques

10.2 Qu’est-ce qui est chaud ? Qu’est-ce qui est froid ?

10.3 Les changements d’état

10.4 Les transferts de chaleur

11.0 La chaleur joue un rôle important dans la nature11.1 La chaleur influe sur l’air qui nous entoure

11.2 L’effet de la chaleur sur l’eau

11.3 La chaleur influe sur la Terre

12.0 Les technologies thermiques présentent des avantages et obligent à faire des choix12.1 Les transformations énergétiques et la pollution

thermique

12.2 La chaleur, les gaz et l’atmosphère

12.3 Gérer les problèmes thermiques

ED

ED

ED

Les matériaux d’isolation permettent d’éviter que leshabitations perdent trop de chaleur. Ceci permet deréduire la quantité d’énergie nécessaire pour garder lamaison chaude. Dans ce projet du module, tu vasutiliser divers matériaux d’isolation qui sont uti-lisés comme revêtement isolant afin de testerleur capacité à éviter qu’une bouteille de plas-tique remplie d’eau chaude perde sa chaleur.Tu classeras ensuite ces matériaux du meilleurisolant au moins efficace.

Question essentielleQuels matériaux contribuent à conserver lachaleur d’une maison en hiver ?

Projet du module

Activation des connaissancesantérieuresLis le sommaire présenté dans cette page. Sansparcourir le module, prends note des élémentsque tu connais relativement à chaque sujet. Dansun paragraphe distinct, indique quels sujets sontnouveaux pour toi.

Préparation à la lecture

Sommaire



Ballons colorés, gonflés et prêts à s’envoler au petit matin.

10.0 La chaleur provoque deschangements dans les solides, les liquides et les gaz


279

Les habiletés à utiliser

Dans ce chapitre, tu vas :

• respecter des mesures de sécurité appropriées ;

• étudier les effets du réchauffement et durefroidissement ;

• étudier les transferts de chaleur par conduction,convection et rayonnement.

Pourquoi est-ce important ?

Le réchauffement et le refroidissement sont à labase d’un grand nombre de variations auxquellesnous faisons face quotidiennement. En comprenantces changements, tu peux prédire leurs impactssur ta vie et sur l’environnement.

Ce que tu vas apprendre

Dans ce chapitre, tu vas :

• utiliser la théorie particulaire pour comparer l’effetde la chaleur sur les solides, les liquides et les gaz;

• reconnaître les types de production de chaleur ;

• expliquer de quelle façon la chaleur se transmetpar la conduction, la convection et le rayonnement.

La chaleur provoque des changements dans les solides, les liquides et les gaz 279

Est-ce important ?Quand tu lis, tu dois souvent décider si une informa-tion est importante ou seulement intéressante. Tonmanuel te propose des façons pour t’aider à fairecette distinction. Parcours le début de cette pageainsi que les encadrés de résumé qui se trouvent audébut de chaque section du chapitre. Identifie lesprocédés qui permettent de déterminer ce qui estimportant. Crée une carte conceptuelle des princi-paux concepts de ce chapitre : la théorie particu-laire, la production et le transfert de la chaleur.

Mots clés• l’énergie thermique • la conduction• la chaleur • la convection• la théorie particulaire de • le rayonnement

la matière

Avant la lecture



10.0 Mise en contexte

Ton environnement comprend l’atmosphère, cette épaissecouche d’air qui te protège de l’énergie puissante du Soleil, et

d’autres objets venant de l’espace. Pour travailler dans l’espace, àl’extérieur de la navette spatiale, l’astronaute canadien DaveWilliams doit emporter avec lui son environnement (figure 10.1).

La combinaison spatiale protège l’astronaute de la chaleur etdu froid extrêmes de l’espace. La surface de la combinaison qui faitface au Soleil peut être exposée à une température pouvantatteindre 120°C. La température de l’autre face, exposée à l’obscu-rité de l’espace, peut descendre à –160 °C.

Ces températures extrêmes n’existent pas sur Terre, où la tempé-rature varie d’environ –89 °C à environ 57 °C. La température laplus basse enregistrée au Canada a été de –63°C, à Snag, au Yukon,le 3 février 1947. Le record de chaleur, au Canada, a été enregis-tré en Saskatchewan le 5 juillet 1937, quand la température aatteint 45 °C.

Figure 10.2 Le froid est utile lors decertaines activités de plein air.

Figure 10.1 L’astronaute Dave Williamsdétient le record canadien du nombred’heures passées hors de la Stationspatiale internationale.


Les conditions météorologiques ont un effet sur nos activitésquotidiennes (figures 10.2 et 10.3). En tout temps, tu dois pouvoirte protéger du froid et des chaleurs intenses.

Les gens du monde entier doivent leur survie à leur capacité decontrôler, de produire et d’utiliser la chaleur. Il en va de mêmedans le domaine industriel. Cependant, certaines méthodes deproduction de chaleur peuvent nuire aux plantes, aux animaux etaux autres organismes vivant dans l’environnement. Une partie dela population canadienne s’efforce de réduire les effets néfastesde la chaleur sur l’environnement. Pour contribuer à cet effort,tu dois comprendre ce qu’est la chaleur ainsi que son effet surnotre planète. Dans ce chapitre, tu étudieras la chaleur, l’énergiethermique et la température.

281La chaleur provoque des changements dans les solides, les liquides et les gaz

D3 Laboratoire

ObjectifComparer les sensations de chaleur et de froid dansdiverses conditions.

Démarche1. Plonge, au même moment, une main dans le

récipient d’eau froide et l’autre dans le récipientd’eau tiède (figure 10.4a)).

2. Garde tes mains ainsi immergées pendant 1 min.

3. Pendant cette minute, prédis ce que tes mainsressentiront lorsque tu les placeras dans untroisième récipient d’eau à température am-biante. Demande à une ou un camarade deprendre note de ta prédiction.

4. Une fois la minute écoulée, place tes deux mainsdans le troisième récipient d’eau à températureambiante (figure 10.4b)).

Question5. La prédiction que tu as faite à l’étape 3 était-

elle juste ? Essaie d’expliquer par écrit ce quis’est passé.

Qu’est-ce qui est chaud ? Qu’est-ce qui est froid ?

Figure 10.3 Une journée chaude etensoleillée est idéale pour faire desactivités à l’extérieur.

Matériel■ 3 seaux ou autres récipients■ un chronomètre ou une horloge■ de l’eau : froide, tiède et à température

ambiantea)

b)

Figure 10.4


Tu descends de ton vélo et tu l’appuies le long de la maison. Enentrant dans la maison, tu te diriges immédiatement vers leréfrigérateur et y prends une collation. Une note est placée sur laporte du réfrigérateur te rappelant de retirer ton repas du soir ducongélateur pour le faire dégeler. Tu ouvres le congélateur et retiresl’emballage du repas. Pendant ce temps, tu écoutes la bonnemusique de ton lecteur MP3.

Au cours de cette scène, tu as participé à plusieurs transfor-mations énergétiques. En fait, de l’énergie passe d’une forme àune autre dans chacun des exemples donnés ci-dessus et toutautour de toi pendant que tu lis ce paragraphe ! Quelles sont cesformes d’énergie? Qu’est-ce qu’une transformation énergétique?


Les transformations énergétiques10.1Résumé de ce que tu apprendras dans cette section :

• Il existe de nombreuses formes d’énergie.

• L’énergie peut passer d’une forme à une autre. Cela s’appelle une transformation énergétique.

• L’énergie thermique est l’énergie totale des particules en mouvement dans un solide, un liquide ou un gaz.

D4 Point de départ

Une pomme et une pointe de pizza sont desaliments délicieux remplis d’énergie. L’énergie des aliments est une énergie chimique. Tu saisdéjà qu’il existe de nombreuses autres formesd’énergie.

Étudie la figure 10.5. Énumère les diversesformes d’énergie qui sont représentées dans cettefigure. Montre ta liste à une ou un camarade. Vérifietes réponses après avoir lu la section suivante.

Diverses formes d’énergie

Habiletés R C

Figure 10.5 Plusieurs formes d’énergie sont représentéesdans cette scène.


Des formes d’énergieL’énergie est la capacité de faire bouger des objets. L’énergie em-magasinée, par exemple, dans les combustibles tels que l’essence,peut être utilisée pour propulser une automobile. L’énergie querenferme l’essence est appelée énergie chimique. La figure 10.6te présente dix de ces formes d’énergie.

283

Figure 10.6 a) L’énergie ther-mique est l’énergie totale desparticules en mouvement dansun solide, un liquide ou un gaz.

Figure 10.6 b) L’énergie chi-mique est l’énergie emmaga-sinée dans la matière telle queles aliments, les combustibleset les vêtements.

Figure 10.6 c) L’énergie ma-gnétique (le magnétisme) estl’énergie qui cause l’attractionou la répulsion entre certainstypes de métaux, tels que le fer.

Figure 10.6 d) L’énergie lu-mineuse est la forme d’éner-gie que tes yeux peuventdétecter.

Figure 10.6 e) L’énergie gra-vitationnelle est l’énergieemmagasinée dans tous lesobjets sur Terre.

Figure 10.6 f) L’énergie nu-cléaire est l’énergie présenteau centre des particules dematière. Les centrales élec-triques nucléaires produisentde l’électricité à partir del’énergie nucléaire.

Figure 10.6 g) L’énergieélectrique (électricité) estl’énergie des particules quise déplacent dans un fil oudans un appareil électrique.

Figure 10.6 h) L’énergie élas-tique est l’énergie emmaga-sinée dans un objet qui estétiré, comprimé, plié ou tordu.

Figure 10.6 i) L’énergiesonore est la forme d’énergieque l’on peut entendre.

Figure 10.6 j) L’énergiemécanique (cinétique) estl’énergie des objets en mou-vement.

Choisis l’un des types d’énergiementionnés ci-dessous. Fais des recherches sur l’utilisation de ce typed’énergie dans la vie quotidienne.

Pour aller Plus loin

La chaleur provoque des changements dans les solides, les liquides et les gaz


Les transformations énergétiquesUne transformation énergétique est le passage d’une formed’énergie à une autre. Quand tu manges une banane, ton corpsdécompose les composants chimiques de l’aliment. Ce processusdégage l’énergie chimique emmagasinée dans ces aliments. Toncorps peut transformer l’énergie chimique en énergie thermique,laquelle te fournit chaleur et confort.

L’énergie se transforme constamment autour de toi. Les lampesau plafond transforment l’énergie électrique (électricité) en lumière. Les automobiles en mouvement transforment l’énergiechimique de l’essence en énergie mécanique. Tous les appareilsde la figure 10.7 transforment une forme d’énergie en une autre.

L’énergie cachéeRéfléchis aux transformations énergétiques qui ont lieu dans unordinateur (figure 10.8). Pour tourner, le disque dur transformel’électricité en énergie mécanique. Une partie de cette énergiemécanique produit de l’énergie thermique. C’est l’une des raisonsqui font que le boîtier extérieur de ton ordinateur devient chaud.Le disque dur transforme également l’électricité en énergie magné-tique pour enregistrer les données importantes. Tu peux entendrele ronronnement du ventilateur de l’ordinateur qui convertitl’énergie électrique en énergie mécanique et en son. Le lecteurde DVD ou de CD utilise l’énergie lumineuse d’un petit faisceaulaser pour lire ou graver de l’information. Tous ces exemples detransformations énergétiques sont cachés.


D5 Fais le point !

1. Énumère dix formes d’énergie.

2. Quelles formes d’énergie sont utilisées etproduites quand tu :

a) écoutes ton lecteur MP3 ?

b) navigues dans Internet ?

c) prépares ton repas à l’aide de la cuisinièrequi fonctionne au gaz naturel ?

3. Reconnais la ou les forme(s) d’énergie qui sontdécrites dans les situations suivantes. Danscertaines situations, plusieurs formes d’énergiesont utilisées.

a) jouer du violon

b) lancer une balle de baseball

c) étirer un élastique

Dix formes épatantes d’énergie

Figure 10.8 Les dispositifs d’un ordi-nateur transforment l’énergie élec-trique en énergie mécanique, enénergie lumineuse, en énergiemagnétique, en énergie sonore eten énergie thermique.

Figure 10.7 Chaque appareil de la cuisine peut transformer l’éner-gie électrique en d’autres formesd’énergie.

Activité suggérée •D6 Activité synthèse page 285


D6 Activité synthèse


QuestionQuelles transformations énergétiques peux-tu obser-ver dans cette activité ?

Démarche1. Visite chacun des postes suivants et effectue les

étapes décrites ci-dessous.

Poste 1 Les sons2. Ce poste dispose de trois élastiques et d’un bloc

de bois doté de six clous (figure 10.9). Étirechaque élastique entre deux clous. Dessine tapropre disposition des élastiques.

3. Pince doucement chaque élastique. Décris ceque tu entends chaque fois. Indique les transfor-mations énergétiques que tu observes.

4. Replace les élastiques et le bloc de bois dotéde clous comme ils l’étaient auparavant.

Poste 2 Le réchauffement5. Ce poste dispose d’une bouillotte instantanée.

Ton enseignante ou ton enseignant activera labouillotte. Décris ce que tes mains ressententquand tu tiens la bouillotte.

6. Identifie la transformation énergétique que tuobserves quand tu tiens la bouillotte. Replacela bouillotte où elle se trouvait au départ.

Poste 3 Une idée lumineuse7. Ce poste dispose d’une pile, d’un interrupteur, de

trois fils et d’une ampoule. Actionne l’interrupteur.Dessine et nomme l’équipement installé. Décrisce qui se passe quand l’interrupteur est mis enposition marche.

8. Identifie les transformations énergétiques quetu observes quand la lumière est allumée. Fermel’interrupteur et assure-toi que l’ampoule estéteinte quand tu quittes le poste.

Analyse et interprétation9. Dresse la liste des diverses transformations

énergétiques que tu as observées.

10. Quelles transformations énergétiques ont pro-duit de la chaleur ?

Développement des habiletés11. Réfléchis à une transformation énergétique dont

tu n’as pas discuté en classe, mais que tu pour-rais observer à un poste similaire aux trois postesde cette activité. Rédige une démarche que tescamarades pourraient suivre pour observer cettetransformation énergétique.

Pour conclure12. À l’aide d’un tableau ou d’une autre forme de

représentation visuelle, résume ce que tu asobservé à chaque poste. Ton compte rendudevrait inclure le nom du poste, une descriptionde ce que tu y as observé et une description destransformations énergétiques qui y ont eu lieu.

HABILETÉS À UTILISER■ Poser des questions■ Utiliser le matériel et les outils

appropriés

Des transformations étonnantes

Boîte à outils 2

Matériel■ un bloc de bois avec six clous■ trois élastiques■ une bouillotte instantanée■ une pile■ trois fils de fer■ un interrupteur■ une ampoule

Figure 10.9 Disposition du bloc au poste 1.



Pense à tes activités quotidiennes, depuis ton réveiljusqu’à ce que tu te couches le soir. Réfléchis auxactivités qui nécessitent une transformation énergé-tique. Dans ton cahier, note autant d’activités quetu le peux en trois minutes. Crée des catégories pourregrouper les activités. Pour chaque activité, identifie

la forme d’énergie au début et à la fin de la transfor-mation. Tu peux ajouter un dessin ou une imagepour représenter ces catégories. Présente ta liste à tescamarades.

Quelles technologies utilises-tu au cours de cesactivités ? Quelles sont leurs sources d’énergie ?

Une énergie étonnante

Révise les concepts clés1. Quelles formes d’énergie sont utilisées

quand :

a) tu te déplaces en automobile ?

b) tu fais rebondir un ballon de basket-ball ?

c) tu fais bouillir de l’eau pour préparerun chocolat chaud ?

Fais des liens2. Un élève pense qu’il pourrait facilement

vivre sans énergie électrique. Rédige unparagraphe pour décrire ce à quoi ressem-blerait sa vie dans cette situation.

Utilise tes habiletés3. Examine la scène de rue typique présentée

à droite. Reproduis et remplis un tableaucomme celui ci-contre. Dans la colonne A,nomme cinq activités de cette scène où destransformations énergétiques ont lieu. Dansla colonne B, indique la forme initiale del’énergie qui est transformée. Dans lacolonne C, indique la forme de l’énergiequi est produite au cours de cette activité.

10.1 VÉRIFIE et RÉFLÉCHIS

S TS ED7 Réflexion sur les sciences et la technologie

AActivité dans

la scène de rue

BÉnergieinitiale

CÉnergie produite

1

2

3

4

5


Nous devons produire une énorme quantité de chaleur pour êtreà l’aise dans un édifice, pour cuire nos aliments et pour fabriquertous les produits de consommation que nous utilisons. Nousobtenons cette chaleur du Soleil et d’un grand nombre de combus-tibles, tels que le bois, le charbon, le pétrole et le gaz naturel. Enlisant cette section sur la chaleur, réfléchis à l’importance de lachaleur dans ta vie.


Qu’est-ce qui est chaud ? Qu’est-ce qui est froid ?10.2Résumé de ce que tu apprendras dans cette section :

• La température est une mesure de l’énergie moyenne des particules en mouvement dans un solide,un liquide ou un gaz.

• La chaleur est l’énergie thermique transférée d’une zone à température supérieure à une zone àtempérature inférieure.

• Un thermomètre permet de mesurer la température des solides, des liquides et des gaz.

• Le transfert de chaleur peut faire augmenter la température d’un solide, d’un liquide ou d’un gaz.

D8 Point de départ

Examine les photographies de la figure10.10. Lesquelles montrent un solide, unliquide ou un gaz qui se réchauffe ? Inscristes réponses sur une feuille sous le titreRéchauffement. Écris une phrase pourchaque photographie qui explique de quellefaçon tu le sais.

Lesquelles montrent un solide, un li-quide ou un gaz qui se refroidit ? Inscris tesréponses sous le titre Refroidissement. Écrisune phrase pour chaque photographie quiexplique de quelle façon tu le sais.

Ajoute une description de toutes lesphotographies.

Le réchauffement et le refroidissement

Habiletés A C

Figure 10.10

a)

b) c)

d)


La production de chaleurTu attends l’autobus par un jour frais tout en essayant de te tenirchaud en bougeant. Plus tu bouges, plus tu te réchauffes. Commetu l’as vu à la section 10.1, ton corps produit de la chaleur. Iltransforme l’énergie chimique des aliments que tu consommesen énergie mécanique (cinétique) et en chaleur (figure 10.11). Lachaleur de ton corps et tes vêtements ne sont pourtant pas suf-fisants pour te tenir constamment au chaud. Tu as besoin dediverses sources de chaleur pour que ta maison et d’autres édificesconservent une température agréable. Des sources de chaleur sontégalement nécessaires pour cuisiner, fabriquer des produits, etc.

Les combustibles fossilesNotre principale source de chaleur provient des combustiblesfossiles : le pétrole, le gaz naturel ou le charbon. Tu as peut-êtreune chaudière au mazout ou au gaz naturel chez toi. Si ton habi-tation est chauffée à l’électricité, celle-ci peut provenir d’un proces-sus de combustion du charbon, du pétrole ou du gaz naturel. Cescombustibles fossiles proviennent du sous-sol. Ils se sont formésil y a des millions d’années à partir des restes de plantes et d’ani-maux. Une fois ces combustibles utilisés, nous ne pouvons pasles remplacer ; ils sont donc appelés sources d’énergie nonrenouvelables.

Les sources d’énergie renouvelablesUne source d’énergie renouvelable est une source qui peut êtreréutilisée ou remplacée, c’est-à-dire renouvelée. L’énergie solaire,

éolienne (le vent) et marémotrice(les courants d’eau) sont toutesdes formes d’énergie renouve-lables. La chaleur du Soleil peutservir à chauffer une partie deshabitations, des serres et des pisci-nes. L’énergie du vent et celle descourants d’eau peuvent produirede l’électricité pour chauffer desédifices et pour d’autres usages,tels que faire la cuisine et fabri-quer des produits (figure 10.12).


Figure 10.11 L’activité physique ex-trême produit de grandes quantitésde chaleur corporelle.

Figure 10.12 L’énergie du vent peutêtre convertie en électricité grâce àdes éoliennes comme celles-ci.


La chaleur perdueToute la chaleur qui se trouve autour de nous n’est pas produitevolontairement. Par exemple, lorsque tu allumes une lampe pourlire. Si tu places tes mains près de l’ampoule, tu sens la chaleurprovenant de celle-ci (figure 10.13). Une ampoule transforme l’énergieélectrique en lumière et en chaleur. La chaleur de l’ampoule est consi-dérée comme étant perdue, car elle n’est pas nécessaire.

De la chaleur est produite au cours de toute transformationénergétique, qu’elle soit voulue ou non. Chaque fois que de l’éner-gie se transforme, de la chaleur est produite. Au chapitre 12, tuétudieras l’effet de cette production de chaleur sur notre environ-nement global.

La températureIl est important que tu saches s’il fait chaud ou froid dans ton envi-ronnement. Tu peux savoir s’il fait chaud dehors en sortant. Toutefois,si tu veux savoir s’il fait chaud dehors avant de sortir, tu peux écouterles informations météorologiques à la radio. Tu sauras alors si tudois porter un manteau ou non en fonction de la température exté-rieure. La température indique le degré de chaleur ou de froid de lamatière. Qu’est-ce que la température indique réellement?


D9 Pendant la lecture

Lire de grandes quantités d’information peut être exigeant, maiscertaines stratégies peuvent t’y aider. Les pages suivantes te four-nissent des renseignements sur la température, l’énergie ther-mique et la chaleur. Crée une fiche d’information sur la chaleur,semblable à celle de la figure 10.14. Dans chaque section de lafiche, trace un tableau à deux colonnes intitulées Informationimportante et Information intéressante. Au cours de ta lecture,ajoute des renseignements dans la colonne appropriée du tableau.Une fois la lecture terminée, compare tes tableaux à ceux d’uneou un camarade. Avez-vous noté les mêmes renseignementsdans les colonnes Information importante ? En quoi est-ce unemanière efficace de déterminer quelle information est impor-tante ?

Figure 10.13 Une ampoule produitplus de chaleur que d’énergie lumi-neuse utile.

Figure 10.14 Fiche d’informationsur la chaleur.

La température, l’énergie thermique et la chaleur

A : La température

B : L’énergie thermique

C : La chaleur

Information importante Information intéressante



Une information importante ou intéressante ?


Pour comprendre la notion de température, il faut réfléchiraux particules qui constituent la matière. Chaque chose est cons-tituée de particules en mouvement constant. Ce mouvement créede l’énergie. Tout comme un athlète qui court rapidement et quidégage beaucoup de chaleur, les particules d’eau dans la bouil-loire de la figure 10.15 se déplacent vite, ce qui fait que le thé estchaud !

La température est une mesure de l’énergie moyenne detoutes les particules d’un solide, d’un liquide ou d’un gaz. Lesparticules dans la tasse de thé de la figure 10.15, par exemple, sedéplacent plus rapidement que celles d’une tasse de thé glacé. Latempérature du thé chaud est supérieure à celle du thé glacé. Àmesure que le mouvement des particules de thé chaud ralentitdans la tasse, le thé refroidit et sa température diminue.

Mesurer la températureTu peux mesurer la température du thé à l’aide d’un thermomètre(figure 10.16). Un thermomètre est un instrument qui sert àmesurer la température des solides, des liquides et des gaz. Lesscientifiques ont inventé une large gamme de thermomètres pourmesurer des températures allant de centaines de degrés en dessousde 0 °C à des milliers de degrés au-dessus de 0 °C.


Figure 10.15 Ce thé est chaud enraison du mouvement rapide de sesparticules.

Figure 10.16 Les thermomètres au mercure et à l’alcool et les thermomètres numériques sont des typescourants d’appareils domestiques qui servent à mesurer la température corporelle.

L’ IMPORTANCE DES MOTS

Therm ou thermo: Les préfixes therm etthermo viennent du grec thermos, quisignifie tiède ou chaud.


L’énergie thermique et la chaleurTu dois connaître trois mots importants pour bien comprendrela chaleur. L’un est température, notion dont traitent les para-graphes précédents, un autre est énergie thermique et le troisièmeest le terme scientifique chaleur.

À la section 10.1, tu as appris que l’énergie thermique est uneforme d’énergie. L’énergie thermique est l’énergie totale detoutes les particules en mouvement dans un solide, un liquideou un gaz. Plus un échantillon de matière comprend de parti-cules en mouvement, plus son énergie thermique est élevée.

Suppose que tu disposes d’une théière de thé chaud et que tuen verses dans une tasse. Si tu mesures rapidement la tempéra-ture du thé de la théière et celle de la tasse, tu obtiendras des tem-pératures identiques. Cela signifie que les énergies moyennes desparticules de thé de la théière et de la tasse sont les mêmes. Lethé de la théière présente pourtant une énergie thermiquesupérieure à celle du thé de la tasse, car la théière comprenddavantage de particules de thé que la tasse (figure 10.17). Parconséquent, l’énergie totale de toutes les particules dans la théièreest supérieure à l’énergie totale de toutes les particules dans la tasse.

Le transfert d’énergie thermiqueQuand nous faisons bouillir de l’eau pour faire du thé, nous disons que nous faisons chauffer de l’eau. En fait, nous transféronsde l’énergie à toutes les particules d’eau. Ainsi, nous augmentonsl’énergie totale de l’ensemble des particules. Par consé-quent, le mouvement des particules s’accélère et latempérature de l’eau augmente.

Suppose que tu verses du thé bien chaud de la théièreà la tasse (figure 10.17). Si tu touches la tasse du doigt,tu constateras qu’elle est devenue plus chaude, peut-être suffisamment chaude pour te brûler le doigt.L’énergie thermique du thé s’est transférée à la tasse,puis à ton doigt. Ce transfert d’énergie thermiques’appelle la chaleur. La chaleur est l’énergie thermiquetransférée d’un solide, d’un liquide ou d’un gaz dontla température est plus élevée, à un solide, un liquide ouun gaz dont la température est plus basse. Le termechaleur fait également référence à l’énergie thermiquequi se transmet à l’intérieur d’un solide, d’un liquideou d’un gaz.


Figure 10.17 Une théière pleine de thé a une éner-gie thermique supérieure à une tasse de thé à lamême température.

Les thermomètres ont des usagesdifférents qu’ils soient utilisés cheztoi, à l’école, dans un milieu de tra-vail ou dans un lieu où tu pratiquesun loisir. Fais des recherches sur l’uti-lité et l’utilisation de plusieurs typesde thermomètres.





Le réchauffementDans cette activité, tu vas observer la vitesse deréchauffement de deux liquides.

QuestionQuelle eau bout le plus rapidement ? L’eau du robi-net ou l’eau salée ?

Démarche1. Dans ton cahier, crée un tableau de données

semblable au tableau ci-dessous.

Tableau 10.1 Le réchauffement de deux liquides

2. Verse 250 ml d’eau du robinet dans un bécher.Mesure la température de l’eau et inscris cettevaleur de Température dans ton tableau vis-à-visla valeur 0 (zéro) de la colonne Temps.

3. Ajoute 250ml de solution salée dans le deuxièmebécher. Mesure la température de l’eau et inscriscette valeur de Température dans ton tableau vis-à-vis la valeur 0 (zéro) de la colonne Temps.

4. Place les deux récipients sur une plaque chauf-fante. Allume la plaque chauffante. Prédis quelliquide bouillira le premier.

5. Mesure la température de l’eau de chaque béchertoutes les 30 secondes. Dans ton tableau dedonnées, inscris le moment où chaque liquidecommence à bouillir. Prends deux mesures detempérature supplémentaires après que chaqueliquide aura atteint son point d’ébullition.

6. Éteins la plaque chauffante et laisse les deuxliquides refroidir. Ton enseignante ou ton en-seignant t’indiquera quand tu pourras verser l’eausans risque dans l’évier. Saisis chaque bécher àl’aide de pinces ou d’une mitaine isolante.

Analyse et interprétation7. Trace un diagramme à l’aide des données collec-

tées pour montrer la vitesse du réchauffementdes deux liquides. L’axe vertical présentera latempérature et l’axe horizontal, le temps. La ligneréunissant chaque mesure de température (il yen a une pour chaque liquide), s’appelle lacourbe d’échauffement de ce liquide.

8. Existe-t-il une différence entre les deux courbesd’échauffement ? Si oui, décris-la.

9. Comment ton diagramme indique-t-il qu’unliquide a atteint son point d’ébullition? La prédic-tion que tu as faite était-elle juste ?

Développement des habiletés10. Suppose que tu doives répéter cette expérience

avec une solution salée contenant 20 g de selpar 250 ml de solution. Formule une prédictionavant de faire l’expérience et ajoute ensuite lacourbe d’échauffement de ce liquide dans tondiagramme.

Pour conclure11. Rédige un court texte qui répond à la question

de cette expérience. Utilise les données que tuas collectées et le diagramme que tu as tracépour formuler ta réponse.

Matériel■ une solution de sel (10 g de sel par 250 ml

de solution)■ 2 béchers■ un agitateur■ une plaque chauffante■ du papier quadrillé■ 250 ml d’eau du robinet■ 2 thermomètres■ des pinces ou une mitaine isolante■ un chronomètre

Eau du robinet Eau saléeTemps Température Temps Température(s) ( °C) (s) ( °C)0 0

HABILETÉS À UTILISER■ Mesurer■ Collecter et organiser des données

Boîte à outils 2

ATTENTION: Manipule les objets chauds et l’eauchaude avec précaution.



Dans cette section, tu as étudié la température, l’éner-gie thermique et la chaleur. Tu as également vu enquoi le fait de comprendre ces trois concepts permetde combler des besoins. Comprendre la façon deproduire de la chaleur, par exemple, permet auxgens de bien vivre dans leurs habitations pendantdes hivers froids. Décris une situation dans laquelle

cette compréhension de la température, de l’énergiethermique ou de la chaleur a mené à la créationd’une technologie qui améliore ta vie et celle de tescamarades. Précise toute situation où cette techno-logie peut avoir un impact négatif sur l’environnementou sur ta communauté.

Les technologies de la chaleur dans ta vie

Révise les concepts clés1. Quelle est la différence entre l’énergie ther-

mique et la chaleur ?

2. Qu’est-ce que la température ?

3. Comment mesure-t-on la température ?

4. Indique lesquels des éléments suivantssont des sources d’énergie : le bois, unebicyclette, le pétrole, l’essence, le papier etune ampoule. Explique pourquoi chaqueélément est ou n’est pas une sourced’énergie.

5. Quelles sont les différences entre dessources d’énergie renouvelables et nonrenouvelables ? Donne deux exemples dechaque type de source d’énergie.

Fais des liens6. Par le passé, une grande partie de la popu-

lation canadienne utilisait des poêles àbois ou des foyers pour chauffer les habi-tations. De nos jours, la plupart des habi-tations canadiennes sont chauffées aupétrole, au gaz naturel ou à l’électricité.Suggère plusieurs raisons expliquant cechangement.

7. Les gens du nord de l’Ontario connaissentdes températures basses pendant de longuespériodes en hiver. Selon toi, leurs maisonssont-elles construites différemment de cellesdu sud de l’Ontario? Comment?

8. Plusieurs appareils électriques de ta mai-son sont conçus pour maintenir unetempérature constante. Nomme au moinstrois de ces appareils. Suggère pourquoi ilest important que la température demeureconstante.

Utilise tes habiletés9. La photographie ci-dessous montre un

homme qui fait du camping. Explique cequ’il essaie de faire.




Quand tu manges de la crème glacée par une chaude journéed’été, la crème glacée fond rapidement (figure 10.18). Pourquoi semet-elle à fondre? D’où provient la chaleur qui provoque ce pas-sage de l’état solide à l’état liquide ?

Ces changements qui ont lieu dans la crème glacée peuventêtre expliqués à l’aide de la théorie particulaire de la matière. Lathéorie particulaire de la matière explique le compor-tement des solides, des liquides et des gaz. Dans cette section,tu vas étudier les changements de la matière et les raisons de ceschangements.


Les changements d’état10.3Résumé de ce que tu apprendras dans cette section :

• La théorie particulaire décrit le mouvement des particules des solides, des liquides et des gaz.

• La théorie particulaire décrit la façon dont la matière peut passer d’un état à un autre.

• La chaleur accélère le déplacement des particules.

• La théorie particulaire explique l’expansion et la contraction des solides, des liquides et des gaz.

D12 Point de départ

Ta compréhension des particules peut t’aider àexpliquer les changements qui ont lieu dans lamatière qui t’entoure.

Regarde les photographies de la figure 10.19.Dans ton cahier, décris les changements quel’eau a dû subir pour produire ce que tu voissur ces photographies. Construis desdiagrammes pour représenter les es-paces entre les particules d’eau dechaque image.

Les particules et les changementsde la matière

R C

c)

b)

a)

Figure 10.19

Habiletés

Figure 10.18 La crème glacée estdélicieuse, même quand elle fond.


La matière peut se transformerTu sais peut-être déjà que solide, liquide et gaz sont les noms destrois états de la matière. La glace qui fond est un exemple dechangement d’état. L’eau solide (la glace) se transforme alors eneau liquide. Le changement d’état est le passage de l’un des troisétats de la matière à un autre de ces états.

Il existe six changements d’état, tels qu’indiqués dans la figure10.20. La transformation d’un solide en liquide est la fusion(fonte). La transformation d’un liquide en gaz est l’évaporation(ou vaporisation). La transformation d’un gaz en liquide est lacondensation et celle d’un liquide en solide est la congéla-tion (ou la solidification). Un solide peut également se trans-former directement en gaz. Ce processus s’appelle la sublimation.Le processus qui transforme un gaz directement en solide s’appelle la condensation.

La théorie particulaire et les changements d’étatLa théorie particulaire permet d’expliquer chacun des change-ments d’état. Le tableau de la figure 10.21 de la page suivanteprésente ce qui se passe avec les particules d’un solide lors d’unapport de chaleur. Ces particules se déplacent plus rapidement etse dispersent à mesure que le solide fond doucement. En ajoutantde la chaleur, les particules du liquide ont davantage d’énergie etse déplacent encore plus rapidement, jusqu’à ce qu’elles sedétachent du liquide pour former un gaz.


Figure 10.20 Les changements des états de la matière. Les flèches rouges indiquent unetempérature qui augmente. Les flèches bleues indiquent une température qui diminue.

Activité suggérée •D13 Activité synthèse, page 298

un solide un liquide gaz

la sublimation

la condensation

la fusion

la congélation

l’évaporation

la condensation



1. Un solide• Les particules d’un solide sont serrées les unes contre les autres.• De fortes attractions, ou liaisons, maintiennent les particules ensemble.• Les solides ont une forme fixe.• Les particules vibrent dans une position fixe.

2. Chauffer un solide• Transférer de la chaleur à un solide fait vibrer les particules plus énergiquement.• Certaines particules s’éloignent les unes des autres.• Le solide s’étend/se dilate — son volume augmente.

3. Faire fondre un solide• Si davantage de chaleur est transmise au solide, les particules vibrent encore plus.• Les particules s’entrechoquent.• Certaines particules se détachent/se libèrent.• La structure solide se désintègre/se décompose — le solide fond.

4. Un liquide• Les particules ont davantage d’énergie pour se déplacer.• Les liaisons qui maintiennent les particules ensemble sont faibles.• Les liquides prennent la forme de leur récipient.

5. Chauffer un liquide• Transférer de la chaleur à un liquide fait bouger les particules plus vigoureusement.• Les particules s’éloignent les unes des autres.• Le liquide se répand — son volume augmente.

6. Faire bouillir un liquide• Si davantage de chaleur est transmise à un liquide, les particules s’entrechoquent et rebondissent encore plus.• Certaines particules sont expulsées du liquide.• Le liquide bout — il se change en gaz.

7. Un gaz• Les particules de gaz se déplacent très vite dans toutes les directions.• Le fait qu’elles s’entrechoquent et rebondissent les maintient éloignées les unes des autres.• Les particules de gaz remplissent l’espace de tout récipient.• Si la chaleur continue d’augmenter, les particules de gaz se dispersent encore plus — le gaz se répand.

La théorie particulaire

Figure 10.21 Les étapes du passage de l’état solide à l’état gazeux.


La chaleur a un effet sur le volume des solides, des liquides et des gazTu décides de préparer, avec une amie, une pizza faite maisongarnie d’olives tranchées. Tu prends le pot d’olives, mais même enforçant tu n’arrives pas à dévisser le couvercle métallique (figure 10.22). Ton amie te suggère de réchauffer le couvercle avecde l’eau chaude. Tu places avec précaution le pot sous le robinetd’eau chaude pour que l’eau coule sur le couvercle. Une fois lepot essuyé, tu réussis facilement à enlever le couvercle.

La théorie particulaire t’aide à expliquer ce qui s’est passé avecle couvercle. De l’énergie thermique a été transférée de l’eauchaude aux particules du couvercle. Cela a augmenté la vibrationdes particules de métal du couvercle, qui se sont éloignées lesunes des autres. La taille du couvercle a alors augmenté légère-ment, suffisamment pour qu’il se desserre un peu. Quand la tailled’un solide augmente, on dit qu’il se dilate (il s’étend). Le verredu pot aussi se dilate à cause de la chaleur, mais pas autant que lemétal.

L’expansion et la contraction des liquides et des gazUn thermomètre démontre bien l’expansion et la contractiond’un liquide. Un liquide se trouve dans l’étroit tube de verre.Quand ce liquide chauffe, il se dilate et monte dans le tube.Lorsqu’il refroidit, il se contracte et descend.

Les mêmes principes peuvent être observés lors de la variationde l’énergie thermique d’un gaz. Prends l’exemple d’une fête enjanvier. À la fin de la fête, tu rentres à pied en emportant des bal-lons gonflés à l’hélium attachés à des rubans. Il fait très froid et plustu avances, plus les ballons rétrécissent. Ils ne tiennent plus dansles airs, mais tombent sur tes épaules. Une fois que tu es rendu cheztoi, les ballons sont tout petits et fripés (figure 10.23). Après avoirpassé une heure dans tachambre, ils ont reprisl’apparence qu’ils avaientavant que tu quittes la fête.Ils ont subi une contrac-tion, suivie d’une expan-sion.


Figure 10.22 La théorie particulaireexplique la raison pour laquellechauffer le couvercle d’un pot per-met de le dévisser plus facilement.

Figure 10.23 L’air chaud à l’intérieuret l’air froid à l’extérieur ont un effetsur le gaz contenu dans les ballons.

Lors de la construction d’un pont,des espaces sont laissés à la surfacede la route. Quelle est l’utilité de cesespaces ?




Activité synthèse

Fondre comme neige au SoleilTu as souvent vu des glaçons en train de fondre.Dans cette activité, tu vas prédire puis mesurer letemps nécessaire pour faire fondre un glaçoncomplètement.

QuestionCombien de temps faut-il pour qu’un glaçon fondecomplètement ?

Démarche1. Reproduis le tableau 10.2 sur une feuille de

papier ou dans ton cahier de laboratoire.2. Prédis le temps (en minutes) qu’il faudra pour

qu’un glaçon fonde dans ta main. Prends taprédiction en note.

3. À l’aide de la balance, mesure la masse de tonglaçon (figure 10.24). Note-la dans ton tableau.

4. Enveloppe le glaçon dans du papier ciré etprends-le dans ta main.

5. Tiens le glaçon dans ton poing fermé pendant2 min. Laisse l’eau s’écouler dans le pot ou lebécher.

6. Après 2 min, essuie rapidement tout liquide àla surface du glaçon. Mesure la masse du glaçonet note-la.

7. Répète les étapes 4 à 6 pendant 2 autres minu-tes. Cette fois, utilise ton autre main.

8. Répète les étapes 4 à 6 deux autres fois (ce quifera 8 min en tout).

9. Verse l’eau dans l’évier. Essuie ton espace detravail.

Tableau 10.2 La fonte d’un glaçon

Analyse et interprétation10. Calcule la perte totale de masse, en grammes,

de ton glaçon une fois les huit minutes écoulées.Indique de quelle façon tu as calculé cettevariation de masse.

11. Calcule la vitesse à laquelle le glaçon a fondu.Note la formule suivante et calcule la vitesse dela fonte du glaçon.

vitesse de la fonte (g/min) =

variation totale de masse du glaçon (g)

8 min

12. Évalue le temps qu’il faudrait au glaçon pourfondre complètement dans ta main. Note laformule suivante et calcule ensuite la duréeprévisible de fonte du glaçon entier.

durée de fonte prévue du glaçon entier =

masse de départ du glaçon intact (g)

vitesse de la fonte (g/min)

HABILETÉS À UTILISER■ Mesurer■ Organiser des données

Boîte à outils 2

Figure 10.24 Installation pour l’activité

Matériel

■ un glaçon par élève

■ une balance électronique ou à fléau

■ du papier ciré

■ une montre numérique ou une horloge

■ un pot de margarine ou un petit bécher

■ des serviettes de papier ou de tissu

■ du papier quadrillé et une règle

ATTENTION: Lâche le glaçon si tu as trop froid à la main.

Temps (min) Masse du glaçon (g)0

Activité d’ancrageED

D13



Développement des habiletés

13. Sur une feuille de papier, à l’aide d’une règle etd’un crayon, trace les axes des x et des y d’undiagramme. L’axe des x représente le temps,alors que l’axe des y représente la masse deton glaçon. Indique le nom des axes des x etdes y (figure 10.25).

14. Reporte les données du tableau 10.2 dans tondiagramme.

Pour conclure15. Ta prédiction quant à la durée de la fonte était-

elle proche de la valeur calculée à l’étape 12 ?

16. Prolonge la droite de ton diagramme de fontejusqu’à l’axe des x (entièrement fondu). Quelleest alors la valeur de temps ? Compare cettevaleur à celle calculée à l’étape 12.

17. Suggère une ou plusieurs raisons expliquantpourquoi la durée calculée de la fonte complètedu glaçon est différente de la valeur dudiagramme.

18. Utilise la théorie particulaire pour expliquer laraison pour laquelle un glaçon fond. Utilise desmots tels que énergie, mouvement et espacedans ta réponse.

Figure 10.25

Mas

se (

g)

Temps (min)

Masse du cube en fonction du temps

0 2 4 6 8

D14 Laboratoire — Démonstration

Un changement rapideObjectifObserver l’effet du refroidissement d’un gaz

Démarche1. Verse 5 ml d’eau dans une cannette d’aluminium

et place la cannette sur une plaque chauffante.Allume la plaque chauffante.

2. Verse de l’eau dans un grand bol transparent.Ajoute les glaçons. Les glaçons refroidiront l’eau.

3. Quand l’eau de la cannette d’aluminium bout,retire avec précaution la cannette de la plaquechauffante à l’aide des pinces.

4. D’un geste rapide, retourne la cannette pourl’immerger dans l’eau glacée à une profondeurd’environ 2 cm.

Questions5. Décris ce que tu observes au sujet de la can-

nette d’aluminium une fois qu’elle est immergéedans l’eau glacée.

6. Comment la théorie particulaire te permet-elled’expliquer tes observations ?

7. Le même effet se produirait-il si la cannetted’aluminium était immergée dans de l’eauchaude ? Explique ta réponse.

Matériel■ une cannette d’aluminium■ de l’eau■ une cuillère à mesurer de 5 ml■ une plaque chauffante■ un grand bol transparent■ des glaçons■ des pinces

D13 Activité synthèse (suite)



Pense aux entrées de ton école. À l’intérieur, la porteest chaude du fait de la chaleur de l’air intérieur. Àl’extérieur, en hiver, la porte est froide du fait de l’airextérieur. La porte se dilate et se contracte en fonc-tion de ces variations de température. C’est vrai pourtoutes les portes extérieures de tous les édifices.

Si possible, va observer l’une des portes d’entréede ton école. Dessine un schéma, accompagnéd’une légende, du dispositif qui empêche l’air chaudde s’échapper par l’espace situé entre le cadre de laporte et la porte.

Garder l’air chaud

Révise les concepts clés1. Énumère les six changements d’état.

2. Pour chacun des six changements d’état,indique les états initial et final de lamatière. Construis ton propre tableau pourillustrer tes réponses.

3. Que se passe-t-il avec les particules dessolides, des liquides et des gaz quand ceux-ci sont chauffés ?

4. Que se passe-t-il avec les volumes dessolides, des liquides et des gaz quand ceux-ci sont chauffés. Construis ton propretableau pour illustrer tes réponses.

5. a) Prédis ce qui se passerait avec la tailled’un ballon bien gonflé s’il était placédans un réfrigérateur ou un congélateur.

b) Si possible, vérifie ton hypothèse dupoint a). Inclus des dessins annotésdécrivant cette expérience.

Fais des liens6. Des bouteilles non ouvertes de jus ou

d’autres boissons ne sont pas rempliesjusqu’au bord. Utilise la théorie particu-laire pour tenter d’en expliquer la raison.

7. Quand le person-nel des entreprisesd’électricité del’Ontario installedes câbles élec-triques en été, illaisse les câblespendre un peu. Suggère une raison pou-vant expliquer cela. Dans ta réponse, faisréférence à la théorie particulaire. (Conseil:Pense à ce qui se passe en hiver.)

Utilise tes habiletés8. Compare le mouvement des particules

dans un solide, un liquide et un gaz.Illustre tes descriptions et ajoute unelégende à tes dessins.

9. Comment la théorie particulaire permettrait-elle d’expliquer la situation de la photoci-dessous ?



Cette tasse à cafés’est fissurée aucontact de l’eaubouillante.


En ouvrant ton sac à repas par une chaude journée d’été, tu dé-couvres que ta boisson est chaude et que ton sandwich au fromageest tout ramolli. Il serait bien plus appétissant que cette boisson et cesandwich soient à la bonne température! Comprendre les transfertsde chaleur entre les matériaux est la première étape pour t’assurer d’avoir une boisson et un sandwich frais pour dîner.

Ce dîner trop chaud est l’un des nombreux exemples de situa-tions où la chaleur n’est pas souhaitable. Souvent, le transfertd’énergie est très utile. Quand un transfert de chaleur est-il utile?Que pouvons-nous faire pour limiter un transfert de chaleur inutile ? La figure 10.26 présente des exemples de transfert dechaleur.


Les transferts de chaleur10.4Résumé de ce que tu apprendras dans cette section :

• La chaleur se transmet à l’environnement par la conduction, la convection et le rayonnement.

• La conduction est le transfert de la chaleur dans un solide ou entre un solide et un autre solide, un liquide ou un gaz avec lequel il est en contact.

• La convection est le transfert de la chaleur dans un fluide (un liquide ou un gaz).

• Le rayonnement (l’énergie rayonnante) est le transfert de la chaleur sous forme d’ondes.

D16 Point de départ

Tu as appris que la chaleur était l’énergie thermiquetransmise d’une zone à température plus élevée àune zone à température moins élevée. Réfléchismaintenant à des situations courantes dans lesquellesla chaleur est utile. Sur une feuille, note un titre et

cinq situations, au moins, où la chaleur est utile àla maison, à l’école, au travail ou dans tes loisirs.Puis, sous un autre titre, énumère cinq situations,au moins, où la chaleur est inutile ou même nuisible.Illustre certaines des situations énoncées.

Réflexion

Habiletés A C

Figure 10.26 La chaleur est transmise de diverses manières dans ces situations.

a) b)

c)

d)


Trois types de transfert de chaleurIl existe trois types de transfert de chaleur. Le mot transfert signi-fie déplacer. Quand un transfert de chaleur a lieu, l’énergie se dé-place d’un solide, d’un liquide ou d’un gaz à un autre. Dans lasection suivante, tu vas étudier ces trois types de transfert dechaleur : la conduction, la convection et le rayonnement.

La conductionSi tu as déjà essayé de retirer une plaque de biscuits chauds d’unfour, tu sais que la chaleur se transmet rapidement d’un solide, laplaque à biscuits, à un autre solide, la mitaine isolante qui cou-vre ta main (figure 10.27). C’est un exemple de transfert de chaleurrapide dû au réchauffement d’un solide, la mitaine isolante.

La conduction est le transfert de la chaleur à travers un solideou entre un solide et un autre solide, liquide ou gaz qui est encontact avec lui. L’utilisation d’une mitaine isolante est un exemple où des solides sont en contact. La conduction se pro-duit également quand l’énergie est transférée d’un liquide à unsolide ou d’un gaz à un solide (figures 10.28 et 10.29). Remarqueque la conduction n’a lieu que dans un sens, d’une région pluschaude à une région plus froide.

La figure 10.30 montre une casserole de soupe chauffant surl’élément d’une cuisinière. Les particules de l’élément de lacuisinière se déplacent rapidement. Elles vibrent énergiquementet percutent les particules voisines — les particules qui composentle fond de la casserole. Une partie de l’énergie des particules del’élément chauffé au rouge se transmet à la casserole de métal.Cela fait vibrer plus rapidement les particules de la casserole. Unepartie de cette énergie se transmet aux particules de la soupe setrouvant au fond de la casserole, ce qui réchauffe la soupe. Laconduction a joué deux fois son rôle dans cet exemple. Quel est le résultat ? Un bol de délicieuse soupe chaude, grâce à laconduction.


Figure 10.27 La mitaine isolantepermet d’éviter le transfert rapidede la chaleur à la main de cettepersonne.

Figure 10.28 La chaleur se trans-met de l’eau chaude au ther-momètre.

Figure 10.29 La chaleur se trans-met au bébé par conduction de l’airchaud.

Figure 10.30 Une casserole de soupechauffant sur l’élément d’une cuisinière.


Dans l’exemple du bol de soupe chaude, un autretype de transfert de chaleur a eu lieu. La chaleur s’estd’abord transmise de l’élément chaud au fond de lacasserole par conduction. Ensuite, elle passe du fondchaud de la casserole à la soupe se trouvant au fondde la casserole, encore par conduction. Puis les par-ticules de soupe se trouvant au fond de la casserole semettent à bouger plus rapidement en s’entre-choquant et se dispersant, tout comme des pierresde curling entrant en collision avec d’autres pierressur la glace (figure 10.31). En d’autres mots, la soupechaude se trouvant au fond de la casserole se dilate(ses particules se déplacent vers l’extérieur et le haut).

La convectionLe mouvement des particulesLa soupe chaude commence à s’éleververs la surface, poussant les particulesplus froides de la surface vers les bordsde la casserole. Là, les particules plusfroides s’enfoncent vers le fondprenant ainsi la place des particuleschaudes qui montent. Quand les parti-cules plus froides atteignent le fond dela casserole, elles se réchauffent et lemouvement circulaire se poursuit (figure 10.32).

Quand le liquide chaud en circu-lation atteint la partie supérieure de lacasserole, l’énergie des particules duliquide se transmet aux particules del’air. Par conséquent, ces particules de liquide se refroidissent. Elles sontpoussées vers les bords de la casserole àmesure que le liquide chaud monte à la surface. Quand elles descendentvers le fond, elles transmettent à nou-veau de l’énergie aux parois de la casse-role qui sont en contact avec l’airambiant plus froid. Ce mouvementcontinu se poursuit tant que la casse-role est chauffée.


Figure 10.32 a) La soupe estd’abord froide. La chaleur de l’élé-ment chaud atteint les particulesde soupe se trouvant au fond parconduction.

Figure 10.32 c) Les particules de lasoupe plus froides s’enfoncent versle fond de la casserole et commen-cent à circuler.

Figure 10.32 d) Quand les particulesatteignent le fond de la casserole,elles sont chauffées et commencentà monter au milieu, créant ainsi uncourant de convection.

Figure 10.31 Les pierres de curling illustrent bien la façondont les particules en mouvement rapide transfèrent del’énergie quand elles se percutent. La collision transmetl’énergie de la pierre de curling jaune, au centre, auxpierres de curling rouges à sa droite et à sa gauche.

Figure 10.32 b) Les particules desoupe se trouvant au fond de lacasserole vibrent rapidement et percu-tent les particules de soupe plusfroides situées au-dessus d’elles. Lasoupe chaude monte, repoussant lasoupe plus froide vers les bords de lacasserole.


Ce transfert d’énergie thermique par des particules en mouve-ment a lieu dans les fluides (les liquides et les gaz). On l’appelleconvection. Le mouvement circulaire des particules au sein desfluides s’appelle courant de convection. Un courant de convec-tion transmet la chaleur d’une région plus chaude à une régionplus froide, comme le fait la conduction.

Les courants de convection ont un effet sur ta vieDes courants de convection existent dans de nombreuses partiesde la nature et dans des structures telles que des édifices. Ils peu-vent faire une grande différence pour notre confort.

Imagine que tu es dans une pièce froide équipée d’un radiateurou d’un conduit de ventilation au sol (figure 10.33). Quand tuallumes le radiateur ou quand la chaudière propulse de l’air chaudpar le système de ventilation, la première partie de la pièce quise réchauffe est celle qui est située près des sorties d’air chaud. Àmesure que les particules d’air se déplacent plus rapidement, elless’éloignent de la source de chaleur et montent vers le plafond.En touchant le plafond, une partie de l’énergie s’y transfère. L’airse refroidit alors et descend le long des murs. Un courant deconvection est ainsi créé dans la pièce jusqu’à ce que celle-ci soitentièrement chaude, tout comme la casserole de soupe.

Le transfert de chaleur par rayonnementLa conduction et la convection sont deux types de transfert de chaleurentre les solides, les liquides et les gaz. Le rayonnement est le troisièmetype de transfert de chaleur. La conduction et la convection fontintervenir le mouvement des particules. Ce n’est pas le cas du rayon-nement. Le rayonnement (énergie rayonnante) est le transfertd’énergie par des ondes invisibles émises par une source d’énergie.

304

D17 Fais le point !

Voici une occasion de mettre en pratique teshabiletés de rédaction pour présenter ce que tu asappris au sujet du transfert de chaleur. Réfléchis àdes manières intéressantes et amusantes de trans-mettre tes connaissances à tes camarades.

1. Décris le transfert de chaleur qui a lieu quandtu places ta main dans un évier plein d’eau.

2. Pourquoi la convection n’a-t-elle pas lieu dansles solides ?

3. Comment la chaleur circule-t-elle dans les situa-tions suivantes ?

a) un œuf dans une poêle à frire chaude

b) une bougie dans l’air

Reconnaître les transferts de chaleur

Figure 10.33 Le chauffage à airpulsé crée des courants de convec-tion.

Activité suggérée •D18 Laboratoire, page 306

Les personnes qui marchent piedsnus sur du charbon ardent sans sebrûler ont un secret ! Fais une petite recherche pour le découvrir.


MODULE D La chaleur dans l’environnement

1 1

32 2

41

52

6 7

8

LÉGENDE1. Air réchauffé2. Air plus froid3. Grille à registre4. Orifice d’évacuation5. Filtre6. Ventilateur7. Conduit8. Chaudière (source de chaleur)


L’énergie thermique est l’une des nombreuses formes d’éner-gie émises par le Soleil et les autres étoiles. L’énergie thermique duSoleil atteint la Terre par rayonnement. La chaleur est l’énergierayonnante que tu sens sur ta peau. Aux pages 272 et 273, laphotographie du Soleil révèle des détails que tes yeux ne peuventpercevoir. La chaleur se transmet par des ondes invisibles appeléesondes infrarouges. Tous les solides chauds (toi y compris), lesliquides et les gaz émettent des ondes de chaleur invisibles (figure10.34). Les images prises à l’aide d’un appareil photo pouvantenregistrer les ondes infrarouges fournissent des renseignementsque tu n’obtiendrais pas avec des photographies standards.

Les scientifiques utilisent les ondes infrarouges pour détecterde nombreux phénomènes naturels qui ne pourraient pas êtreobservés autrement. Des satellites en orbite autour de la Terre,par exemple, peuvent détecter les ondes infrarouges que la Terreémet dans l’espace. Ces images infrarouges permettent d’observerla propagation de la pollution, les endroits où les insectes en-dommagent les forêts et les conditions météo (figure 10.35).

La façon dont l’énergie rayonnante réchauffeles objetsQuand des ondes invisibles d’énergie rayonnante entrent encontact avec un solide, les particules du solide vibrent plus rapi-dement. Le solide se réchauffe et peut à son tour émettre une par-tie de cette énergie dans la zone où il se trouve (figure 10.36).

Suppose que tu ouvres les portières de la voiture familiale parun jour ensoleillé d’hiver. L’air de la voiture peut être relative-ment chaud. Touche le tableau de bord situé sous le pare-brise.Il peut être chaud, pourtant le pare-brise et la vitre de la voiturepeuvent être presque aussi froids que l’air autour du véhicule. Cetexemple montre que les solides de couleur peuvent absorber etémettre à leur tour des ondes infrarouges, mais que les solides,les liquides et les gaz transparents les laissent facilement passer.


Figure 10.34 Cette image montreune vue inhabituelle d’un chat. Ellea été prise à l’aide d’un appareilphoto capable d’enregistrer lesondes infrarouges. Les zonesorangées sont les plus chaudes, etles zones les plus froides sont enbleu.

Figure 10.35 Cette image infrarougede l’Ontario aide à prédire le tempsqu’il fera. Les nuages en altitudesont très froids. Ils sont composésde cristaux de glace. Les couleursindiquent la variation de tempéra-ture, dans ce cas-ci, les zones rougeorangé étant les plus froides.

Figure 10.36 Même par unejournée froide, le rayonnement duSoleil peut réchauffer le sol et lesobjets se trouvant à l’intérieur.



D18 Laboratoire

De toutes les couleursObjectifObserver la convection à l’aide d’eau colorée.

Démarche1. Identifie les bouteilles à l’aide d’une étiquette

A, B, C, D.

2. Remplis les bouteilles A et D d’eau tiède.

3. Remplis les bouteilles B et C d’eau froide.

4. Ajoute suffisamment de colorant alimentairedans les bouteilles C et D pour pouvoir le voirfacilement. Secoue bien la bouteille.

5. Recouvre le goulot des bouteilles A et B avecdes fiches. Place les bouteilles A et B sens dessusdessous sur les bouteilles C et D. Assure-toi queles bouteilles sont bien centrées, directementau-dessus l’une de l’autre.

6. Pendant qu’une ou un camarade tient la bouteilleA et qu’une ou un autre tient la bouteille B, re-tire avec précaution les fiches. Continuez de bientenir les bouteilles au-dessus les unes des autres.

7. Observe ce qui se passe avec l’eau colorée.

Questions8. Au début, dans quelles bouteilles les particules

d’eau se déplaçaient-elles le plus rapidement ?

9. Décris ce qui est arrivé à la couleur de chacunedes paires de bouteilles.

10. Construis deux diagrammes représentant lesquatre bouteilles. Intitule l’un d’eux Avant de re-tirer la fiche et l’autre, Après avoir retiré la fiche.

11. Écris un court texte pour rendre compte de tesobservations. Utilise les mots convection etcourant de convection dans tes descriptions.

Figure 10.37 Montage pour le laboratoire.

A

C

B

D

eaufroide

eautièdeavec

colorant

eautiède

eaufroideavec

colorant

Matériel■ 4 bouteilles de plastique transparent iden-

tiques■ du ruban adhésif ou des étiquettes■ un marqueur■ de l’eau■ du colorant alimentaire■ 2 fiches de carton




Dans cette activité, tu vas observer et mesurer leseffets de l’énergie rayonnante.

ObjectifObserver et mesurer les variations de températuredues à l’énergie rayonnante.

HypothèsePrédis ce qui se passe quand une forte lumièreéclaire des objets foncés et des objets pâles.

Démarche1. Reproduis le tableau 10.3 sur une feuille.

2. Recouvre complètement une éprouvette de pa-pier blanc à l’aide du ruban adhésif ; recouvrede la même manière l’autre éprouvette de pa-pier noir. Installe les éprouvettes sur le support.

3. Verse des volumes égaux d’eau dans les deuxéprouvettes, bouche-les à l’aide des bouchonstroués et insère les thermomètres dans lesbouchons.

4. Mesure la température de départ de l’eau dechaque éprouvette. Inscris ces résultats dansle tableau.

5. Allume la lumière. Laisse la lumière éclairer demanière égale les deux éprouvettes.

6. Mesure et note la température de l’eau chaqueminute pendant 20 min.

7. Éteins la lumière quand tu as terminé de pren-dre tes mesures.

Tableau 10.3 Variation de température.

Analyse et interprétation8. Est-ce que les résultats de l’expérience confir-

ment ton hypothèse ? Suggère une explicationdes variations de température observées aucours de cette activité.

Développement des habiletés9. À l’aide des données collectées dans le tableau,

construis un diagramme présentant deux droitesde couleurs différentes. L’une représentera l’éprou-vette noire, l’autre, l’éprouvette blanche. Utilisedu papier quadrillé. Indique l’axe des x et l’axedes y et donne un titre à ton diagramme. Ajouteune légende expliquant les couleurs utilisées.

Pour conclure10. Suggère une façon de modifier cette activité

pour savoir de quelle manière les ondes infra-rouges sont absorbées par d’autres couleurs.

HABILETÉS À UTILISER■ Faire des prédictions■ Organiser des données

Tu chauffes !

Boîte à outils 2

Matériel■ 2 grandes éprouvettes■ du ruban adhésif■ du papier noir et du papier blanc■ un support à anneau■ 2 pinces pour éprouvette■ de l’eau■ 2 bouchons à un trou■ 2 thermomètres■ une ampoule puissante, la lumière du Soleil

ou une lampe à infrarouge■ une horloge ou une montre

Temps(min)

Température de l’eau del’éprouvetteblanche ( °C)

Température de l’eau del’éprouvette noire ( °C)

0

1

Figure 10.38 Montage pour l’activité.




Révise les concepts clés1. Dans quel état de la matière la conduc-

tion peut-elle avoir lieu ?

2. La convection peut-elle avoir lieu dans lesliquides et les gaz ? Explique ta réponse àl’aide de la théorie particulaire.

3. Donne deux exemples de ce qui se passequand des ondes invisibles d’énergierayonnante entrent en contact avec unsolide.

Fais des liens4. Réfléchis à la manière dont un four à

micro-ondes chauffe la nourriture. Penses-tu que ce type de réchauffement fait inter-venir la conduction, la convection ou lerayonnement ?

5. Décris une situation, autre que celles quisont mentionnées dans cette section, danslaquelle un important transfert d’énergiepar conduction se produit.

Utilise tes habiletés6. Une lampe infrarouge éclaire deux éprou-

vettes d’eau, comme à l’activité synthèseD19. Les éprouvettes sont couvertes depapier noir ou de papier blanc. Le tableausuivant présente les données collectéesdurant l’expérience. Identifie la colonnede données qui représente l’éprouvettenoire et celle qui représente l’éprouvetteblanche. Explique ta réponse.

Temps(min)

Température del’eau de l’éprou-vette A (°C)

Température del’eau de l’éprou-vette B (°C)

0 20 20

3 22 21

6 25 22

9 28 23

12 30 24

15 33 25

Discute des questions suivantes :

1. Quelles différences de sensation cetteélève ressentira-t-elle dans les conditionsdes figures 10.39 a) et 10.39 b) ?

2. Comment ta réponse changerait-elle sile carton de la figure 10.39 b) était rem-placé par une vitre ?

Chaud ou pas ?


Figure 10.39 a) b)


Phil Nuytten — Ingénieur et explorateur des fonds marins

Les sciences et la technologie autour de toi

Si tu as déjà nagé dans l’océan ou dans un lac, tu saisqu’il peut être difficile de conserver sa chaleur dansl’eau froide. Les scientifiques qui explorent les pro-fondeurs des océans au nord du Canada sont encoreplus touchés par ce problème. Le Canadien PhilNuytten a souhaité résoudre ce problème.

Phil Nuytten est un ingénieur spécialisé enrecherches sous-marines, inventeur et plongeur quivit à Vancouver. Il gère l’entreprise Nuytco ResearchLtd., chef de file mondial du développement des

technologies sous-marines. Nuytten a développédes véhicules submersibles, petits sous-marins quiservent à l’exploration et à d’autres tâches. Il estpourtant surtout célèbre grâce à son invention dela combinaison Newt, scaphandre souple qui pro-tège celle ou celui qui le porte jusqu’à une profon-deur de 300 m (figure 10.41). Sa plus récenteinvention, Exosuit, est encore plus légère.

Ces combinaisons sont utilisées au cours d’explo-ration et de travaux de construction sous l’eau. Ellesfont partie de l’équipement de base utilisé par lesforces navales de nombreux pays. Les astronautes del’Agence spatiale canadienne utilisent les combi-naisons de plongée de Nuytten pour s’exercer à leurtravail sur la Station spatiale internationale.

Questions1. L’un des objectifs de Phil Nuytten est de conce-

voir et de fabriquer du matériel d’exploration quiassure la sécurité des plongeuses et plongeurs.Suggère au moins deux manières dont la combi-naison Newt protège les personnes qui plongent.

2. Quel aspect du travail de Phil Nuytten trouves-tu le plus intéressant ? Pourquoi ?

3. Effectue des recherches sur les carrières enexploration sous-marine. Identifie quelles étudesou formations sont nécessaires pour y parvenir.


Figure 10.40 Phil Nuytten, ingénieur spécialisé enrecherches sous-marines.

Figure 10.41 La combinaison Newt


310 MODULE D

Vérifie ce que tu as appris

Révise les concepts clés1. Que suggère la théorie particulaire au sujet du mouvement

des particules des solides, des liquides et des gaz quand ilssont chauffés ?

2. Que se passe-t-il avec le volume (la taille) des solides, desliquides et des gaz quand ils sont chauffés ?

3. Que se passe-t-il avec le volume (la taille) des solides, desliquides et des gaz quand ils refroidissent ?

4. Nomme trois types de transfert d’énergie et donne un exemplede chacun.

Fais des liens5. Suggère une raison expliquant pourquoi les poêles à frire ont

un manche en plastique.

6. Le diagramme, à gauche ci-dessous, montre deux béchersd’eau à la même température. Quel bécher aurait l’énergiethermique la plus élevée ? Pourquoi ?

7. Reproduis le diagramme de Venn de la figure ci-dessus.Complète-le à l’aide de ce que tu as appris dans ce chapitre.

8. Décris au moins trois manières dont les scientifiques utilisentle rayonnement infrarouge. Suggère ensuite au moins uneautre utilisation possible non mentionnée dans ce chapitre.

9. Copie les phrases et expressions liées à la chaleur de la colonneA du tableau suivant. Fais-leur correspondre la description

m

h

h

h

cc

cc

cc

cc

Révision du chapitre

COMPÉTENCES DE LA GRILLE D’ÉVALUATION DU RENDEMENTConnaissance et compréhension Habiletés de la pensée Communication Mise en applicationmchcc

Ces béchers contiennent le mêmevolume d’eau.

Diagramme de Venn à trois cercles.

conduction convection

rayonnement

Réflexion et évaluationRéexamine la carte conceptuellecréée à l’activité Avant la lecture,à la page 279. Ajoutes-y tous lesrenseignements nouveaux quetu as découverts. Explique tacarte conceptuelle à une ou uncamarade qui te présentera aussila sienne. Dois-tu ajouter à latienne certains renseignementsimportants que t’a présentés taou ton camarade? Quelles straté-gies et procédés textuels t’ontpermis, pendant ta lecture, dedéterminer ce qui était impor-tant ?

Après la lecture

10.0


appropriée de la colonne B du tableau. Rassemble les phrasesA et B qui sont en lien.

Utilise tes habiletés10. Observe la scène de droite. Identifie autant d’exemples que tu

le peux de chacun des trois types de transfert d’énergie.

11. Suggère une façon d’utiliser des cuillères de métal ou de plas-tique pour déterminer lequel de ces matériaux conduit lemieux la chaleur. c

h

m

Où et comment utilisons-nous les notions relatives àla chaleur et à la théorie particulaire pour faciliter nosvies ? Crée ta propre fiche d’information sur un dis-positif quelconque. Dans la section A, dresse une listedes cinq appareils, machines ou dispositifs se rappor-tant aux idées de ce chapitre. Dans la section B, sug-

gère quels appareils étaient utilisés (le cas échéant)avant l’invention des appareils de la section A. Dans lasection C, décris les avantages de l’utilisation de chaqueappareil de la section A. Dans la section D, propose denouveaux dispositifs qui pourraient être inventés aucours des vingt prochaines années.

La chaleur au fil du temps


L’isolation est l’opposé de laconduction. Un bon isolant neconduit pas bien la chaleur.

En présence d’un adulte,discute avec un membre dupersonnel d’une quincaillerieou d’un magasin de matériauxde construction. Trouve des in-formations sur les types dematériaux d’isolation que tupourrais utiliser pour garder aufrais le contenu d’une bouteillede plastique de deux litres.

Lien avec le projet du module


Colonne A: Phrases et expressions liées à la chaleur

Colonne B : Descriptions (dans le désordre)

Mettre le feu aux poudres Lentement et en faisant souffrir

À chaud Ne pas attendre

Avoir eu chaudSe montrer imprudent, prendre desrisques

Ne faire ni chaud ni froidÉchapper de peu à un danger et en êtreconscient

Battre le fer quand il est chaud En pleine crise

Point chaud Au plus fort d’une activité

Sujet brûlantNe pas être très enthousiaste par rapportà quelque chose

Tête brûlée Endroit dangereux

Dans le feu de l’action S’enthousiasmer pour quelque chose

À petit feu Déclancher une réaction très forte

Être tout feu tout flamme Quelqu’un qui n’a peur de rien

Faire feu de tout bois Tout le monde en parle avec émotion

Jouer avec le feuEmployer tous les moyens mis à sa dispo-sition


Documents

MODULE D La chaleur dans environnementbapsfrancais7.pbworks.com/w/file/fetch/103459991/10_11122_ch10... · le procédé de transfert de chaleur; • évaluer les coûts et les avantages