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Physique-Chimie 2de

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ACTIVITÉ D'EXPLORATION


1
Refroidir ou réchauffer...





Par intuition

Pourquoi le fait de transpirer refroidit mon corps ?

Doc. 1
La bioclimatisation

Réservoir bioclimatisation
Du fait du réchauffement climatique, la consommation d’énergie liée à la climatisation ne fait qu’augmenter, ce qui se répercute fortement sur l’environnement.

Des solutions plus écologiques existent : quand de l’air chaud arrive au contact de gouttelettes d’eau liquide, une évaporation se produit. L’air chaud se refroidit alors rapidement grâce notamment à l’évaporation.

On parle aussi de rafraîchissement par évaporation (RAE) ou de climatisation naturelle et écologique.

Supplément numérique

Observez le déclenchement d’une solidification en vidéo.


Doc. 3
Pourquoi a-t-on froid quand on est mouillé ?

Quand l’eau s’évapore, elle passe de l’état liquide à l’état gazeux. Ce phénomène consomme de l’énergie sous forme de chaleur. Cette énergie est directement prise dans l’environnement proche. Lorsqu’on est mouillé, l'énergie provient de notre corps qui se refroidit alors.

Questions

Voir les réponses
  • Compléter le tableau suivant :
  Doc. 1 Doc. 2 Doc. 3
Nom du système qui subit une transformation physique :
État physique initial du système / état physique final : / / /
La transformation est-elle exothermique ou endothermique ?

Doc. 2
Les chaufferettes dans les gants de ski

Il existe dans le commerce des chaufferettes, sous forme de poche, qu’il est possible de placer dans des gants afin de se réchauffer les mains en hiver.

Le principe de ces chaufferettes est assez simple : la bouillotte remplie de liquide contient une pièce métallique que l’on « clique ». Cela déclenche la solidification du liquide et dégage de la chaleur. On peut alors en profiter pendant près de 20 minutes !

Synthèse de l'activité

Soit ΔE \Delta E l’énergie transférée au système.
Pour les trois situations, écrire l’équation pour le changement d’état sous la forme :
  • espeˋce (eˊtat physique 1)ΔE > 0espeˋce (eˊtat physique 2);\text{espèce \: (état\ physique 1)} \overset{ \scriptsize{\Delta E\ \gt\ 0}}\longrightarrow \text{espèce \: (état\ physique 2)} \: ;
  • ou espeˋce (eˊtat physique 1)ΔE < 0espeˋce (eˊtat physique 2)\text{ou\ espèce \: (état\ physique 1)} \overset{ \scriptsize{\Delta E\ \lt \ 0}}\longrightarrow \text{espèce \: (état\ physique 2)}

Avec ΔE>0 \Delta E \gt 0 si le système gagne de l’énergie ou ΔE<0 \Delta E \lt 0 si le système en libère.

Les changements d’état physique sont courants dans notre environnement. La compréhension de leurs mécanismes a permis la création d’objets utiles dans notre quotidien, notamment pour refroidir ou réchauffer.

➜ Ces changements d’état physique libèrent-ils ou absorbent-ils de l’énergie ?

Vocabulaire

• Lors d’une transformation exothermique, l’énergie EE du système diminue. Cette variation d’énergie ΔE<0\Delta E \lt 0 correspond à un transfert d’énergie vers l’extérieur.

• Lors d’une transformation endothermique, l’énergie du système EE augmente. Cette variation ΔE>0\Delta E \gt 0 provient d’un transfert depuis le milieu extérieur.

Compétences

APP : Extraire l’information de différents documents

MOD : Modéliser une transformation physique

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