énergie

[fraffin]

Bonjour,
j'ai un problème avec les nouveaux livres. On utilise des termes énergie électrique, énergie éolienne...alors que dans l'ancien programme il était bien marqué : utiliser énergie électrique est un abus de langage on doit utiliser transfert d'énergie par travail électrique (dans le doc d'accompagnement de 1S qui était extrêmement détaillé sur ce point).
Les livres font un grand mélange de tout cela (notamment le Hachette qui ce contredit au fil des chapitres), mais un livre (microméga) fait comme l'ancien programme.
Je pense adopter la formulation suivante : Ec, Epp bien sur et U énergie interne (EC micr et Ep micro) qu'on peut remplacer à la limite par Echimique, Enucléaire et Ethermique.
Puis 4 façons de transférer l'énergie : thermique, électrique, mouvement, rayonnement.

De plus si vous regardez dans le programme de TS de l'année prochaine on parle bien de transfert thermique et d'énergie interne. donc il faut être cohérent.

Qu'en pensez-vous ? comment allez-vous faire les chaînes énergétiques ?

J'avoue que ces différentes façons de voir l'énergie me perturbe un peu !

[Aranel53]

La nuance entre énergie et transfert d'énergie (travail ou chaleur) est délicate et est source de confusions tant pour nous que pour les élèves. Il ne faut pas oublier que tout ça est très abstrait et s'appuie toujours dans les esprits sur des analogies plus ou moins concrètes donc erronées. Il suffit d'observer soi même attentivement son parcours mental quand on essaye de s'imaginer la réalité d'une phrase comme :
"Dans une éolienne, l'énergie cinétique de l'air se transforme en énergie électrique grâce à l'alternateur et en chaleur à cause des frottements" ...

Pour information, je poste le contenu du programme de 3e sur le sujet (nouveau programme 2008 que vos élèves ont donc tous eu normalement) :

Le programme de la classe de troisième a pour objectif principal de structurer et de développer les notions relatives à l'énergie, abordées progressivement dans les classes antérieures :
- le concept de charge électrique permet d'introduire la notion d'énergie électrochimique ;
- l'étude de l'alternateur, en illustrant la conversion de l'énergie mécanique en énergie électrique, permet d'aborder la notion de tension alternative ;
- la gravitation et sa manifestation sur Terre conduisent à la présentation de l'énergie mécanique.

et ensuite :

L’énergie mécanique reçue par l’alternateur est convertie en énergie électrique.
Pour un dipôle ohmique, P = U.I où U et I sont des grandeurs efficaces.
L'énergie électrique E transférée pendant une durée t à un appareil de puissance nominale P est donnée par la relation E = P.t
Le joule est l'unité d'énergie du Système international (SI).

Dans le programme de première ils restent tout aussi flou, ils parlent de "transfert thermique" de "conversion d'énergie" mais le terme de travail n’apparaît plus explicitement alors qu'il était en effet bien détaillé dans le programme précédent.

Je trouve que ta distinction entre les formes d'énergie et les façons de la convertir est intéressante.
Mais même présenté comme ça, les possibilités de confusions sont très importantes vu la proximité des termes utilisés et le temps que prendrait l'explicitation de chacun d'eux. Quoique...

Qu'en pensent ceux qui vont enseigner ça cette année ?

[dellmat]

Bonjour,
Pour moi qui suis un "ancien" physique appliquée il n'y a aucun problème à parler de l'énergie électrique. Il me semble que l'énergie est un terme "générique" que l'on peut calquer sur toute grandeur exprimée en Joule dans nos programmes de 1èreS.
J'avoue que je ne m'étais pas posé la question pour les anciens programmes mais je pense que l'utilisation de "transfert d'énergie par travail électrique" était lié au fait que l'on abordait l'énergie dans la partie mécanique (et donc par le travail d'une force) et que l'objectif était de ne pas perturber les élèves....
Mais sincèrement mes STI (même les plus mauvais) n'avaient aucun mal à comprendre qu'une ampoule absorbait de l'énergie électrique, fournissait de l'énergie lumineuse (énergie utile) et perdait de l'énergie sous forme de chaleur. On voit ainsi le principe des convertisseurs d'énergies : électrolumineux ou electroluminescents, electromécaniques ...

"Dans une éolienne, l'énergie cinétique de l'air se transforme en énergie électrique grâce à l'alternateur et en chaleur à cause des frottements" ...

Personnellement, aucun problème à ennoncer cette phrase, c'est ce que j'ai fait durant des années (avec de belles flèches des puissnces ou des énergies) à ceci près :
N'oublions pas les pertes Joules, les pertes Fer, en réalité les frottements c'est peanuts

[Aranel53]

L'intérêt n'était pas d'énoncer cette phrase (ce qu'on est obligé de faire), mais de se regarder imaginer les grandeurs dont on parle : (alors la petite énergie cinétique de l'air, bouh ! elle rencontre les pales de l'éolienne et crac elle passe dedans et hop elle devenue énergie électrique ! sauf que c'est immatériel l'énergie donc on ne peut pas se la représenter sans entorse ! voir Feynman : "il n'y a pas de cubes")... Le but étant d'éviter du coup de croire que tout ça est simple !

Tiens les pertes cuivre et pertes fer, faut que je révise tout ça pour mes montages d'agreg...

[dellmat]

Oui l'énergie c'est abstrait, mais enfin ni plus ni moins que la gravité non?
L'idée n'est pas d'expliquer ce qui se passe du point de vue microscopique mais bien du point de vue macroscopique. On ne fait pas d'étude des systèmes (le cas de l'éolienne est très complexe) Peut nous importe de savoir comment on le calcule mais on sait que le nombre de cubes est constant. Il n'y en a plus que 25 dans la chambre? Ben il y en 3 que Denis la malice (dis donc le texte doit dater un peu ) à perdu.
Il en reste 25 utiles et 3 perdus...
Après le débat philosophique peut être intéressant (pas sur que je sois capable de le suivre...) mais tiens j'en ai une autre :

"entre 1 et 2% de l'énergie reçue du soleil est transformée en vent"

Bon sinon j'aime pas le terme "pertes cuivres" puisqu'on trouve de plus en plus de câbles en alu (surtout dans certains rotors où les conducteurs sont coulés)