Physique-Chimie 4e
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Thème 1 : Organisation et transformations de la matière
Ch. 1
La matière, dans l'espace et dans l'Univers
Ch. 2
Que trouve-t-on dans l'air ?
Ch. 3
Les transformations chimiques et la pollution
Ch. 4
Modélisation des transformations chimiques
Ch. 5
Introduction à la masse volumique
Thème 2 : Mouvement et interactions
Ch. 6
Repérage de mouvement et mesure de vitesse
Ch. 7
Les interactions
Thème 3 : L'énergie et ses conversions
Ch. 8
Conversion et transfert de l'énergie
Ch. 9
La tension et l'intensité
Ch. 10
Relations entre grandeurs dans les circuits électriques
Thème 4 : Des signaux pour observer et communiquer
Ch. 11
Vitesse de propagation des signaux
Chapitre 8
Bilan
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Compétence : Travailler en autonomie.
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1La brulure, un transfert d'énergie douloureux
- L'énergie d'un système est une valeur qu'on lui associe à partir des grandeurs qui le caractérisent. Elle permet de comparer ce système à d'autres et d'étudier comment ils s'influencent.
- La baisse de l'énergie d'un système implique l'augmentation de celle d'un autre. Il s'agit d'un transfert d'énergie entre ces deux systèmes.
- Les différents modes de transfert de l'énergie sont entre autres :
- le transfert thermique,
- le transfert électrique,
- le transfert mécanique,
- le transfert par rayonnement.
Le saviez-vous ?
L'énergie d'un système caractérise sa situation. Pour qu'elle change, un transfert d'énergie doit avoir lieu.
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2Convertir l'énergie pour l'utiliser
- Il existe de nombreuses formes d'énergie. Un convertisseur est un dispositif qui convertit l'énergie d'une forme à une autre.
- Par exemple, l'alternateur convertit de l'énergie cinétique, liée au mouvement, en énergie électrique.
- L'ensemble des conversions et des transferts d'énergie d'un système à un autre peut être modélisé par une chaine énergétique.
Le saviez-vous ?
L'alternateur est un exemple de convertisseur d'énergie : il reçoit de l'énergie cinétique et restitue de l'énergie électrique.
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3Des conversions plus ou moins rapides
- L'énergie E que fournit un convertisseur d'énergie est proportionnelle à la durée t de la conversion.
Le coefficient de proportionnalité entre ces grandeurs est nommé puissance et se note P. On a E = P × t. - Plus un convertisseur est puissant, plus la durée nécessaire pour qu'il convertisse une quantité d'énergie donnée est réduite.
- L'unité de la puissance dans le système international est le watt (W).
Le saviez-vous ?
L'énergie E restituée par un convertisseur est proportionnelle à la durée t de la conversion. La puissance P du convertisseur est le coefficient de proportionnalité qui les relie. On écrit :
E = P × t
↓ ↓ ↓
(J) (W) (s)
E = P × t
↓ ↓ ↓
(J) (W) (s)
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4La relation entre la puissance, la durée et l'énergie
- Dans le système international, l'énergie s'exprime en joule (J), la puissance en watt (W) et le temps en seconde (s).
- Le watt-heure (Wh) et le kilowatt-heure, produits d'une puissance (1 W ou 1 kW) et d'une durée (1 h), sont des unités d'énergie.
- Le watt-heure et le kilowatt-heure sont des unités d'énergie adaptées pour exprimer l'énergie que convertissent les appareils électriques.
Le saviez-vous ?
Un kilowatt-heure est une unité d'énergie : l'énergie d'un convertisseur d'un kilowatt fonctionnant pendant une heure.
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- Un convertisseur d'énergie : bilan 2.
- L'énergie : activité 1.
- La puissance : bilan 3.
- Un transfert (d'énergie) : activité 1.
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