Utilisation d’une Nature d’une nergie LANG Voiture lectrique Vlo Bateau a voile Avion solaire ... L’nergie thermique (essence ou le gazole) ... Le stockage

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    LANG

    Situation problme : Quelles sont les formes dnergies utilises dans le domaine du transport ? Quel est leur

    impact ?

    Travail faire :

    - Visionner la vido Ecomobilit

    - A laide des animations identifier diffrentes sources dnergie, leurs utilisations et leurs impacts.

    1. Quels sont les impacts de lutilisation massive des vhicules aujourdhui ?

    Pollution de lair et de leau

    Bruit

    Stress

    Rchauffement climatique

    2 . Identifier quelques sources dnergie laide lanimation Diffrentes sources dnergies

    Sources Renouvelables : - VENT - SOLEIL - BIOMASSE - GEOTHERMIE - FORCE DE LEAU

    Sources Non renouvelables : - CHARBON - GAZ - Ptrole - Uranium (nuclaire)

    3.1. Identifier la source dnergie utilise par diffrents moyens de transport, laide de lanimation Energie et moyen de

    transport

    Titre Voiture lectrique Vlo Bateau a voile Avion solaire

    Image

    Energie utilise Electricit Force Musculaire Force du vent Soleil

    Titre Locomotive a

    vapeur Voiture

    thermique Train lectrique Avion

    Image

    Energie utilise Charbon Essence Electricit Essence

    3.2. Quel est le point commun tous ces objets techniques par rapport lnergie utilise ?

    Lnergie entrante est systmatiquement transformer en une autre nergie afin dobtenir le dplacement souhait.

    Utilisation dune

    nergie Nature dune nergie

    Identifier la nature dune nergie

    http://techno.chantemerle.free.fr/https://youtu.be/ToxLbQC6d74?list=PLNcHaEP3_DE4tHMZs6rY7S263VGR3KqCLhttp://www.cea.fr/multimedia/Lists/StaticFiles/animations/noflash/energie/incollables-sources-energie.htmlhttp://www.fondation-lamap.org/sites/default/files/upload/media/minisites/projet_transports/eleves/je-suis-ecomobile_animation_3_energie.swfhttp://www.fondation-lamap.org/sites/default/files/upload/media/minisites/projet_transports/eleves/je-suis-ecomobile_animation_3_energie.swf

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    4. On souhaite effectuer un trajet de 6 km classer les moyens de transport du plus cologique au plus polluant. A laide de

    lanimation Efficacit nergtique

    Pour 1 personne :

    Pour 5 personnes :

    Pour 300 personnes :

    A RETENIR

    Les sources dnergie non renouvelables : Ces sources dnergie disparaitrons un jour car leur

    stock sur terre sont limits (Charbon, Ptrole, Gaz, Uranium)

    Les sources dnergie renouvelables : Ces sources sont inpuisables car elles dpendent

    dlments que la nature renouvelle en permanence (Vent, Soleil, Bois, Eau..)

    Un objet technique peut tre considr comme un systme nergtique selon le modle

    suivant :

    Cette conversion entrane parfois de la pollution comme des gaz qui ont un impact ngatif

    sur lenvironnement (exemple rchauffement climatique).

    Utilisation dune

    nergie Nature dune nergie

    Identifier la nature dune nergie

    EOLIENNE

    THERMIQUE

    ELECTRIQUE

    MUSCULAIRE (CHIMIQUE)

    Objet

    technique

    Energie

    entrante

    Energie

    sortante

    MECANIQUE

    THERMIQUE

    ELECTRIQUE

    http://techno.chantemerle.free.fr/http://www.fondation-lamap.org/sites/default/files/upload/media/minisites/projet_transports/eleves/je-suis-ecomobile_animation_4_efficacite-energetique.swf

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    Situation problme : Comment utiliser lnergie dans lobjet technique ?

    Travail faire :

    - Rpondre aux questions et complter les schmas

    A. La chane dnergie dune automobile

    A.1. Complter le schma ci-dessous (Moteur Rservoir Boite de vitesse Acclrateur)

    A.2. Quelle est lnergie utilise pour

    faire fonctionner la plupart des

    automobiles ?

    Lnergie thermique

    (essence ou le gazole) est

    utilise pour faire

    fonctionner lautomobile.

    A.3. Complter le schma de la chane

    dnergie en respectant le code couleur.

    B. La chane dnergie dun vlo

    B.1. Complter le schma ci-contre (Roue Pignon Pdale

    Pdalier-chaine)

    B.2. Quelle est lnergie utilise pour faire fonctionner la

    plupart des vlos ? Cette nergie est elle stocke dans le

    vlo ?

    Lnergie musculaire, nest pas stocke dans

    le vlo

    Acclrateur

    Rservoir

    Arbre de transmission

    Diffrentiel

    Moteur

    Tuyau

    dalimentation

    Bote de

    vitesse

    Utilisation dune

    nergie Chane dnergie

    Identifier les lments de stockage, distribution, transformation et transmission dune chane dnergie

    Pdale

    Chane Pdalier

    Pignon

    Roue

    Les lments de la chane dnergie

    Le stockage - Vert

    La distribution - Bleu

    La transformation (moteur) - Rouge

    La transmission - Jaune

    Schma de la chane dnergie

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    B.3. Complter le schma de la chane dnergie en respectant le

    code couleur.

    C. La chane de la trottinette

    C.1. Complter le schma ci-dessous (batterie roue courroie moteur)

    C.2. Quelle est lnergie utilise pour faire fonctionner la trottinette ?

    Lnergie lectrique (batterie) est utilise pour

    faire fonctionner la trottinette

    C.3. Complter le schma de la chane dnergie en respectant

    le code couleur prcdent

    A RETENIR

    Pour avancer, lobjet de transport a besoin dnergie

    (musculaire, lectrique, naturelle ou thermique).

    - Elle est apporte au vhicule (fil lectrique des

    trains) ou stocke dans le vhicule (rservoir de

    moto ou batterie de trottinette).

    - Elle est distribue par des cbles lectriques ou

    des tuyaux.

    .- Elle est transforme en mouvement appel

    nergie mcanique par un moteur.

    - Lnergie mcanique est ensuite transmise pour

    obtenir le mouvement.

    Les fonctions stockage, distribution, transformation et

    transmission, constituent la chane dnergie de lobjet de transport.

    Schma de la chane dnergie

    Les lments de la chane dnergie

    Le stockage - Vert

    La distribution - Bleu

    La transformation (moteur) - Rouge

    La transmission - Jaune

    Schma de la chane dnergie dune automobile

    Schma de la chane dnergie

    Batterie

    Courroie

    Moteur

    roue

    Utilisation dune

    nergie Chane dnergie

    Identifier les lments de stockage, distribution, transformation et transmission dune chane dnergie

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    Situation problme : Comment dterminer lautonomie nergtique dune trottinette lectrique ?

    Travail faire : - Etablir les hypothses pour rpondre la situation problme

    - Effectuer les relevs par quipe avec le professeur puis raliser les calculs.

    Hypothses :

    Lautonomie de la trottinette dpend de la charge (poids,...) de la capacit de la batterie et de

    la vitesse et de la consommation lectrique du moteur

    1. ETUDE DE LA VITESSE ET DE LA CONSOMMATION

    1.1. Raliser un croquis du montage ralis :

    1.2. Faire varier la tension

    Tension (V) 0V 5V 10V 15V 20V

    Intensit (A)

    Que peut-on constater ?

    Plus la tension augmente, lintensit consomme augmente et la vitesse de rotation du

    moteur augmente

    1.3. Rgler la tension 20Volts, Exercer une pression sur la roue en rotation, Que peut-on constater ?

    Plus on appuie sur le roue plus lintensit consomme augmente et la roue ralentie.

    La batterie est de type 24V / 12Ah, daprs vos relevs, combien de temps peut-on utiliser la trottinette alimente en 20V

    sachant que : =

    =

    =

    =

    Utilisation dune

    nergie Consommation dnergie

    Identifier les lments de stockage, distribution, transformation et transmission dune chane dnergie

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    2. EXERCICE DAPPLICATION

    Trois amis Delphine, Julien et Philipe partent visiter un muse toute la journe.

    Pour pouvoir manger midi, Delphine prend dans son sac dos des sandwiches et des bouteilles deau. Sa charge

    pour laller est de 8 kg, alors que les garons ont une charge de 2 kg.

    Comme ils ont tout mang et tout bu, Delphine rentre avec une charge de 2kg. Par contre Julien a achet des cadeaux

    et rentre avec une charge de 8kg. En plus, il fait un dtour pour rentrer de 1 km.

    Le muse est une distance de 6 km de leur point de dpart.

    Avec une charge de 8kg la trottinette ne peut pas dpasser les 5 km/h, le moteur consomme un courant de 3A

    Avec une charge de 2kg la trottinette ne peut pas dpasser les 7 km/h, le moteur consomme un courant de 2A

    =

    =

    Complter le tableau afin de calculer le temps du voyage de chacun et sa consommation.

    Aller Retour

    Delphine Julien Philipe Delphine Julien Philipe

    Charge (kg) 8kg 2 kg 2 kg Charge (kg) 2 8 kg 2

    Distance du

    voyage (km) 6 km 6 km 6 km

    Distance du

    voyage (km) 6 7 km 6

    Vitesse (km/h) 5 km/h 7 km/h 7 km/h Vitesse (km/h) 7 5 km/h 7

    Temps du

    voyage (h) 1,2 h 0,85h 0,85h

    Temps du voyage

    (h)

    0,86

    1,4 h

    0,86

    Intensit (A) 3A 2A 2A Intensit (A) 2 3 A 2

    Consommation

    (Ah)

    3,6Ah 1,70 Ah 1,70 Ah

    Consommation

    (Ah)

    1,71

    4,2 Ah

    1,72

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