Physique-Chimie Cycle 4
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Thème 1 - Organisation et transformations de la matière
Ch. 1
L'eau que nous buvons est-elle pure ?
Ch. 2
La matière : états, masse et volume
Ch. 3
Les changements d'état de la matière
Ch. 4
Les mélanges
Ch. 5
La matière à l'échelle microscopique
Ch. 6
Que trouve-t-on dans l'air ?
Ch. 7
Les transformations chimiques et la pollution
Ch. 8
Modélisation des transformations chimiques
Ch. 9
Les ions dans notre quotidien
Ch. 10
Quand les acides et les bases réagissent
Ch. 11
Introduction à la masse volumique
Ch. 12
La masse volumique
Ch. 13
La matière, dans l'espace et dans l'Univers
Ch. 14
De l'Univers aux atomes
Thème 2 - Mouvement et interactions
Ch. 15
Introduction à la vitesse et au mouvement
Ch. 16
Repérage de mouvement et mesure de vitesse
Ch. 17
Vitesse et mouvement
Ch. 18
Les interactions
Ch. 19
Les forces
Ch. 20
Le poids
Thème 3 - L'énergie et ses conversions
Ch. 21
Introduire la notion d'énergie
Ch. 22
Conversion et transfert de l'énergie
Ch. 23
La conservation de l'énergie
Ch. 24
Les circuits électriques
Ch. 25
La tension et l'intensité
Ch. 26
Relations entre grandeurs dans les circuits électriques
Ch. 27
Résistance et loi d'Ohm
Ch. 28
Puissance et énergie en électricité
Thème 4 - Des signaux pour observer et communiquer
Ch. 29
Le son
Ch. 30
La lumière
Ch. 31
Vitesse de propagation des signaux
Ch. 32
Des signaux au-delà de la perception humaine
Chapitre 9
Activité 4 - Tâche complexe

Une autre facette de la résistance

Lire et comprendre des documents scientifiques pour en extraire des informations.

Introduction

Après l'usage prolongé d'une console de jeux ou d'une box de fournisseur d'accès à internet, la température de l'appareil augmente. Ces équipements électroniques contiennent de nombreux résistors.

Doc. 1
Un effet du courant électrique.

En 1841, le physicien James Prescott Joule constate qu'un conducteur s'échauffe lorsqu'il est parcouru par un courant. C'est l'effet thermique du courant appelé « effet Joule ». Ce phénomène est utilisé dans les appareils de chauffage électriques, les fers à repasser, les fours électriques et les fusibles. Mais l'effet Joule est souvent un inconvénient et peut être dangereux. Dans les ordinateurs, les résistors sont nombreux et la chaleur dégagée (énergie thermique) est importante, d'où l'installation de ventilateurs de refroidissement.
D'après Michel Chevalet, Physique chimie : collège, 1999, La Cité.

Doc. 2
Des résistances « chauffantes ».

<stamp theme='pc-green1'>Doc. 2</stamp> Des résistances « chauffantes ».
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Crédits : TrotzOlga/Shutterstock

De nombreux appareils ménagers sont équipés de résistances chauffantes. Celles-ci sont constituées d'un fil de nichrome, entouré d'une gaine en acier inoxydable.

Doc. 3
Mesure de la température d'un résistor avant (A) et après (B) quelques minutes de circulation du courant électrique.

<stamp theme='pc-green1'>Doc. 3</stamp> Mesure de la température d'un résistor avant (A) et après (B) quelques minutes de circulation du courant électrique.
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Crédits : A. Aubert

Doc. 4
Un fusible.

<stamp theme='pc-green1'>Doc. 4</stamp> Un fusible.
Le zoom est accessible dans la version Premium.
Crédits : Dzmitry Kliapitski/Alamy

Dans un fusible, si le courant est trop fort, le petit fil métallique fond et le circuit est coupé : l'installation électrique est protégée.
Ta mission
1. Explique pour quelle raison la température des équipements électroniques augmente lorsqu'ils fonctionnent. Aide-toi des documents pour faire une chaine énergétique et donne des exemples d'appareils pour lesquels cette élévation de température n'est pas un inconvénient.

Pour accomplir ma mission

  • J'ai identifié le dipôle responsable de l'élévation de la température et j'ai représenté sa chaine énergétique.
  • J'ai identifié la raison pour laquelle la température de la console augmente quand on l'utilise.
  • J'ai donné des exemples de dipôles pour lesquels l'élévation de la température est voulue.

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