L'énergie : vocabulaire et schématisation

[Jimmy]

Merci pour tous vos messages, je commence enfin à trouver une façon de schématiser qui me convient ! Je pense que celle juste au dessus est à la fois précise et concise.
C'est quand même incroyable que le BO ne fixe pas une nomenclature officielle précise et commune avec la technologie. On frise l'amateurisme là.

[Aranel53]

Les muscles du pingouin ont donc reçu un transfert d'énergie en toute logique. Mais quoi ?

Le muscle se contracte sous l'effet d'une impulsion électrique, non ? Ce serait donc un transfert électrique. Mais il y a aussi le mécanisme de combustion des glucides (d'où le besoin de respirer pour alimenter le processus en dioxygène). Est-ce qu'on ne récupère pas de l'énergie des aliments par transfert thermique ? J'avoue que je ne suis pas au point sur les processus biochimiques (voir glycolyse, molécules ATP et ADP, etc.)

Non, ici le transfert électrique sert à la commande nerveuse mais n'est pas à l'origine de l'énergie mécanique obtenue. Comme d'habitude en effet c'est l'ATP qui est vecteur d'énergie chimique.
Je viens de trouver ça, c'est sacrément bien expliqué je trouve !
https://www.youtube.com/watch?v=HPcoot65QG4

[Ben86]

Merci pour ces précisions, Aranel53, et pour la vidéo qui est effectivement claire et instructive.

Je retiens donc l'analogie de xavier29 entre le muscle et la pile : le muscle est un réservoir d'énergie chimique qui peut la transmettre sous forme de transfert mécanique lorsqu'il est sollicité. Et les aliments qu'on ingère permettent juste de renouveler le stock d'énergie chimique du muscle. Comme le carburant qu'on met dans le réservoir de la voiture et qui attend d'être utilisé.

P.S. : J'adore ce fil de discussion, il est tellement précieux ! Merci à toutes et tous pour vos contributions.

[Aranel53]

Oui pour moi c'est la meilleure description possible à notre niveau !

[ludovic.c]

Merci pour tous ces échanges qui me font réellement évoluer

D'un point de vue pratique je ne suis pas encore à l'aise et il me faut beaucoup de temps pour dire réservoir d'énergie ou convertisseur d'énergie?
exemple auquel je pense:
batterie rechargeable en mode charge quelle chaine d'énergie peut-on réaliser avec les transferts?

autre exemple la bougie? cire ( énergie chimique stockée) ___> (transfert mécanique?) vers mèche ___> transfert thermique + transfert rayonnement vers environnement ?

Encore merci

[Aranel53]

Je pense qu'il vaut mieux y aller progressivement. Pour les 5e et les 4e je ne parle pas de convertisseur, donc on fait juste des transferts. Je rajoute les convertisseurs en 3e. Du coup, je charge le téléphone avec une batterie externe, comme ça, pas de convertisseur et on identifie facilement l'objet dont l'énergie augmente et l'objet dont l'énergie diminue.

Dès qu'on a une prise électrique, on ne peut plus identifier facilement dans un rectangle la forme d'énergie qui diminue (70 % énergie nucléaire, 20% énergie cinétique de l'air ou de l'eau, 10% énergie chimique du gaz ou du fioul...) ou alors il faut mettre un seul convertisseur genre éolienne mais ça complexifie sacrément... Mais je dis aux élèves que mettre une flèche de transfert "en l'air" ça peut être pertinent si on s'en fiche de la forme d'énergie de départ ou d'arrivée. Par exemple, pour la lumière, on s'en fiche que la lumière chauffe au final un tout petit peu la pièce, ce qui compte c'est d'éclairer donc la vision... (mais on va pas rentrer dans le détail physico-chimique de la vision...)

Pour tes exemples, je ferais ça : (même si certains peuvent considérer que le chargeur n'est pas un convertisseur énergétique, c'est un convertisseur de courant... )

Et sinon voici mes fiches et mes définitions mises à jour pour cette année :
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https://www.dropbox.com/scl/fi/f5652dpd ... jq93q&dl=0
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[Aranel53]

autre exemple la bougie? cire ( énergie chimique stockée) ___> (transfert mécanique?) vers mèche ___> transfert thermique + transfert rayonnement vers environnement ?

Attention, ici il n'y a pas de lien énergétique entre l'énergie chimique stockée dans la cire et modifiée par la combustion et le fait que la capillarité fasse monter la cire dans la mèche, ce n'est pas relié énergétiquement. (c'est pas parceque qu'on aurait un pouvoir calorifique meilleur que la cire monterait mieux par exemple)
Pas non plus de transfert thermique à prendre en compte ici. Ou alors il faudrait distinguer deux matières différentes, la flamme et l'air par exemple.

Pour bien distinguer les chaines énergétiques imbriquées mais non reliées, j'aime bien faire avec les élèves l'arbalète, l'arquebuse ou les dominos :

- l'énergie chimique stockée dans la poudre à canon est libérée grâce à la braise de la mèche, mais la quantité libérée de dépend pas de l'importance du transfert thermique initial.
https://www.youtube.com/watch?v=2U2GufywBos
(accélérer le chargement, c'est trop long...)

- L'énergie potentielle de pesanteur stockée par les dominos debout est libérée par la pichenette mais la quantité d'énergie libérée à la fin de dépend pas de l'importance du transfert mécanique initial.
https://www.youtube.com/watch?v=y97rBdSYbkg

[ludovic.c]

est-ce que l'exemple est un allié pédagogique? oui , j'espérai que tu répondes à ce sujet
pour l'exemple de la lampe avec la lumière je leur dis exactement le même argument et
en effet tu as bien compris mes attentes et mes interrogations car tu as bien lu mes points d'interrogation sur la bougie: je suis d'accord avec ta description mais le formaliser par des exemples permet d'affirmer cette représentation
j'ai en effet encore du mal à décortiquer mais ça progresse car ces réponses permettent de voir plus clair ( énergie lumineuse? je rigole)

[ludovic.c]

- L'énergie potentielle de pesanteur stockée par les dominos debout est libérée par la pichenette mais la quantité d'énergie libérée à la fin de dépend pas de l'importance du transfert mécanique initial.
https://www.youtube.com/watch?v=y97rBdSYbkg[/quote]


pas faux les conditions initiales!!! ça fait du bien de discuter

[Jimmy]

Bon, j'avance, mais je ne suis toujours pas arrivé à destination !
Si je prend le cas d'une voiture à essence, comment feriez vous la chaîne d'énergie ?

Essence(énergie chimique) > transfert thermique > moteur > transfert mécanique > Voiture (énergie cinétique)

C'est le "transfert thermique" qui m'embête, mais comme le moteur est un convertisseur, il faut qu'il reçoive et donne du transfert. Je ne veux pas non plus trop complexifier la chaîne, ce qui résoudrais les problèmes, évidemment... Mais je voudrais un truc assez simple mais relativement correct.