Transferts et conversions d’énergie – 5ème – Cours – Cycle 4 – PDF à imprimer

Dans le programme de physique-chimie, les élèves de collège étudient les formes et les sources d’énergie. Grâce aux fiches en téléchargement de notre plateforme éducative Pass-education, les enseignants et leurs élèves disposent de matériel pédagogique pertinent pour travailler en classe et à la maison. Retrouvez sur cette page notre cours sur les transferts et conversions d’énergie en 5ème.

Apprendre les transferts et conversions d’énergie en 5ème en cours de physique

Vos élèves ont vu dans une précédente leçon les différentes formes d’énergies (énergie thermique, énergie cinétique, énergie mécanique, énergie électrique…). Ils apprennent à présent comment l’énergie est transférée et convertie.

Par exemple, cette leçon explique et schématise la conservation de l’énergie ainsi que les 3 différents modes de transfert de l’énergie thermique :

1. la conduction ;
2. la convection ;
3. le rayonnement.

Bon à savoir : retrouvez dans d’autres catégories tous nos supports (cours, vidéo, activité, évaluation, etc.) pour d’autres cours de physique-chimie (les états et transformations de l’eau, la masse d’un objet, etc.).

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En choisissant cette fiche en téléchargement, vous optez pour une leçon pertinente sur les transferts et conversions d’énergie en 5ème en cours de physique. En effet, en plus des définitions et explications théoriques écrites, de nombreux schémas simples et faciles à comprendre illustrent les transferts d’énergie et la conversion de l’énergie. Les élèves sont habitués à ce type de représentation puisqu’ils ont déjà étudié le schéma du circuit électrique. Ainsi, ils comprennent donc, entre autres, que l’on peut obtenir une énergie électrique ou une énergie thermique par conversion de l’énergie cinétique par une éolienne ou conversion de l’énergie chimique par une pile.

Cours pour la 5ème :  Transferts et conversions d’énergie

Chapitre 2 – TRANSFERTS ET CONVERSIONS D’ENERGIE

• • Thème 3 : L’énergie et ses conversions
  • Module 6-L’énergie

L’énergie ne peut être ni crée, ni détruite : elle se transfère ou est convertie.

I- Les transferts d’énergie
A- Définition

• On parle de transfert d’énergie lorsque l’énergie garde la même forme en passant d’un objet à un autre.

• On peut le représenter de la manière suivante :

B- Quelques exemples
a) Transfert d’énergie cinétique

• Le cycliste transfère de l’énergie cinétique au vélo.

b) Transfert d’énergie thermique
Activité documentaire : Quels sont les transferts d’énergie thermique

• La température d’un objet est due à l’agitation des particules constituant cet objet.

• Lorsque deux objets ayant des températures différentes sont en contact, un transfert thermique s’effectue de l’objet le plus chaud vers l’objet le plus froid.

• Il existe trois modes de transfert thermique :

Mode de transfert Explication

Conduction
L’agitation thermique se transmet de proche en proche par vibration des particules dans les solides, sans transport de matière.

Convection

L’agitation thermique se transmet de proche en proche dans les liquides et les gaz par un déplacement de matière de la zone chaude vers la zone froide.

Rayonnement
L’énergie est transférée sous forme « de lumière invisible » (onde électromagnétique) sans transport matériel.

c) Transfert d’énergie électrique

• L’énergie électrique obtenue dans les centrales est transférée par un réseau de lignes électriques jusqu’aux lieux où elle est utilisée comme la maison par exemple.

II- Les conversions d’énergie
A- Définition

• Lorsque l’énergie passe d’une forme à une autre dans un même objet (appelé convertisseur), on parle de conversion d’énergie.

• Il n’est pas possible de convertir la totalité d’une forme d’énergie en une autre : il y a toujours une partie d’énergie qui est dissipée (souvent perdue sous forme de chaleur) mais l’énergie se conserve.

• Cette conservation d’énergie se traduit par la relation :

Eexploitée = Eutile + Edissipée

• Une conversion de l’énergie est schématisée par une chaîne énergétique (ou diagramme énergétique). Il illustre le principe de conservation de l’énergie.

• On peut calculer à l’aide de formule les différentes énergies. L’unité est le Joule (J).

B- Quelques exemples

• Une éolienne convertit l’énergie cinétique en énergie électrique.

• Une pile convertit l’énergie chimique en énergie électrique.

• Une lampe convertit l’énergie électrique en énergie lumineuse.

III- La puissance

• La puissance d’un convertisseur caractérise son aptitude à convertir l’énergie rapidement.

• Son unité est le Watt (W).

Exemple : une pompe de 1000W videra l’eau plus rapidement qu’une pompe de 200W.

Schéma bilan des conversions et transferts d’énergie dans les centrales

Dans ce chapitre 2 consacré aux “Transferts et conversions d’énergie”, vous trouverez :

• Feuille d’exercices
• Quels sont les transferts d’énergie thermique ? : activité documentaire

 

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