L'énergie : vocabulaire et schématisation

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Re: L'énergie : vocabulaire et schématisation

Messagede xavier29 » 08 Avr 2017, 07:56

Idem Célestine.

L'énergie thermique est une forme d'énergie.
La chaleur est un mode de transfert.
On dira par exemple "l'énergie est transférée par chaleur". Mais au lieu du terme "chaleur", le terme "transfert thermique" semble préférable en pédagogie, on dira par exemple que "le convertisseur reçoit de l'énergie par transfert thermique".

dr75 a écrit:Merci Célestine.
Ou alors le distinction se fera-t-elle sur les termes : énergie thermique (Stockée) et transfert thermique...
Sur les transferts je m'arrêterai donc sur ce qui a été dit dans ce fil de discussion :
- Transfert thermique
- Transfert par rayonnement
- Travail électrique
- Travail mécanique


Une formatrice en physique-chimie m'a récemment indiqué que selon elle le nom des modes de transfert n'était pas exigible au cycle 4. Je n'ai effectivement pas vu de précision dans le programme, qui indique simplement "Identifier les transferts d'énergie". Est-ce que pour vous il s'agit de savoir distinguer les différents modes de transfert, ou simplement savoir indiquer par des flèches quels transferts s'effectuent entre les systèmes, dans un schéma énergétique ?
Enseignants du lycée, dites moi si je me trompe, mais il me semble qu'il n'y a que dans le programme de terminale que l'on parle de travail, de transfert thermique.

dr75 a écrit:Une question : en ce qui concerne la chaleur produite par le corps : énergie stockée ou transfert thermique... Je penche pour le transfert mais bon...


Il faudrait préciser les systèmes.
S'il s'agit de schématiser la conversion d'énergie chimique en énergie thermique dans le corps humain, à mon avis il n'y a pas vraiment de transfert, ni schéma à faire car c'est une conversion "interne" au système (qui se produit lors des réactions chimiques), c'est le même cas de figure que l'objet en chute libre qui voit son énergie potentielle convertie en énergie cinétique lors du mouvement : on ne définit pas de transfert dans ces cas là (l'énergie totale du système est constante).
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Re: L'énergie : vocabulaire et schématisation

Messagede dr75 » 08 Avr 2017, 09:27

On dira par exemple "l'énergie est transférée par chaleur". Mais au lieu du terme "chaleur", le terme "transfert thermique" semble préférable en pédagogie, on dira par exemple que "le convertisseur reçoit de l'énergie par transfert thermique".

Merci pour ces précisions très précieuses.

selon elle le nom des modes de transfert n'était pas exigible au cycle 4

Effectivement si on fait une lecture brute. Toutefois il faut savoir faire des diagrammes énergétiques et donc connaître les modes de transferts d'énergie. Dans le programme il n'est simplement pas question de transfert, au sens rigoureux du terme, puisqu'il est fait état d'énergie thermique, électrique et mécanique pour désigner ce transfert. Les ajouter me semble donc indispensable.
On peut imaginer, comme dans le cas des tests de reconnaissance des ions, expliquer que les modes de transfert ne sont pas à connaître par coeur et qu'ils devront construire les diagrammes avec les éléments qui seront dans un premier temps fournis à chaque fois. Les formes d'énergie pourraient être aussi une donnée si on commence en 4ème, et, en 3ème, une fois la gymnastique intégrée, leur demander de tout savoir par coeur.
Merci encore Xavier, pour ce fil de discussion que tu as ouvert qui, comme quelques autres ici, va selon moi avoir des répercussions non négligeables dans les pratiques.

il n'y a pas vraiment de transfert, ni schéma à faire car c'est une conversion "interne" au système (qui se produit lors des réactions chimiques), c'est le même cas de figure que l'objet en chute libre qui voit son énergie potentielle convertie en énergie cinétique lors du mouvement : on ne définit pas de transfert dans ces cas là (l'énergie totale du système est constante).

Bien d'accord et c'est pour cela que je suis ennuyé en fait. Je tiens vraiment à pouvoir modéliser cette conversion d'énergie dans les deux cas évoqués.
Dans le cas du corps humain, ce la permet vraiment de faire le lien avec les transformations chimiques et d'aider aussi à intégrer un peu plus de rigueur dans ce qui est fait en SVT sur le sujet...
J'avais pour ma part pris la cellule comme convertisseur, les aliments comme système initial et le muscles comme système final... Sauf que la cellule est dans le muscle... Utiliser le modèle, la phrase d'explicitation (traduction) et le dire multiplie les entrées.
Enfin pour le cas de la chute libre on a bien un système qui transforme l'énergie potentielle en cinétique non ? Là encore une modélisation cohérente me semble indispensable mais il faut rester rigoureux.
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Re: L'énergie : vocabulaire et schématisation

Messagede dr75 » 08 Avr 2017, 09:34

Ah oui... et je n'ai pas trouvé d'élément précis sur le transfert par rayonnement, le rayonnement étant dans les modes de transferts thermiques... Or pour une lampe il faut bien distinguer le transfert par rayonnement (non thermique) et le transfert thermique, pour bien catégoriser ces éléments dans l'esprit des élèves.
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Re: L'énergie : vocabulaire et schématisation

Messagede xavier29 » 08 Avr 2017, 16:01

dr75 a écrit:Enfin pour le cas de la chute libre on a bien un système qui transforme l'énergie potentielle en cinétique non ? Là encore une modélisation cohérente me semble indispensable mais il faut rester rigoureux.


Dans le cas de la chute libre :
- soit on considère le système objet-terre, dans ce cas le système est isolé et il n'y a pas lieu de faire un diagramme d'énergie puisqu'il n'y a pas de transfert d'énergie : on ne peut pas distinguer le convertisseur du système étudié.
- soit on ne considère que le système "objet" (sans l'astre), alors on peut faire un diagramme d'énergie ultra-simple indiquant que l'objet reçoit de l'énergie par le travail d'une force et que son énergie cinétique augmente.
Mais généralement il me semble c'est le premier cas qui est étudié.
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Re: L'énergie : vocabulaire et schématisation

Messagede dr75 » 08 Avr 2017, 16:21

merci.... Qui plus est, le système " Objet " est à la fois la source initiale, le convertisseur et l'élément final...
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Re: L'énergie : vocabulaire et schématisation

Messagede xavier29 » 08 Avr 2017, 17:31

dr75 a écrit:Ah oui... et je n'ai pas trouvé d'élément précis sur le transfert par rayonnement, le rayonnement étant dans les modes de transferts thermiques... Or pour une lampe il faut bien distinguer le transfert par rayonnement (non thermique) et le transfert thermique, pour bien catégoriser ces éléments dans l'esprit des élèves.


On peut le représenter ainsi peut-être :

Lampe_double_transfert.png
Vous n’avez pas les permissions nécessaires pour voir les fichiers joints à ce message.
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Re: L'énergie : vocabulaire et schématisation

Messagede dr75 » 08 Avr 2017, 18:19

Merci Xavier. C'est effectivement ce à quoi j'ai pensé au début et ce que j'ai trouvé en fouillant un peu mais il peut y avoir rayonnement sans transfert thermique. C'est pourquoi je pensais bien séparer les deux. Transfert thermique d'une part et rayonnement d'autre part. Qu'en penses-tu ?
Et le soucis, c'est que le transfert thermique se fait ici par rayonnement en grande partie...
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Re: L'énergie : vocabulaire et schématisation

Messagede xavier29 » 08 Avr 2017, 19:57

dr75 a écrit:Merci Xavier. C'est effectivement ce à quoi j'ai pensé au début et ce que j'ai trouvé en fouillant un peu mais il peut y avoir rayonnement sans transfert thermique. C'est pourquoi je pensais bien séparer les deux. Transfert thermique d'une part et rayonnement d'autre part. Qu'en penses-tu ?
Et le soucis, c'est que le transfert thermique se fait ici par rayonnement en grande partie...


Selon moi pas de rayonnement sans transfert thermique, puisque le rayonnement est un des 3 modes de transfert thermique. Un corps qui rayonne perd toujours de l'énergie par transfert thermique.

Le transfert thermique peut se faire de 3 façons : par conduction, convection et rayonnement. Il est possible d'avoir un transfert thermique par plus d'un mode. Soit je le précise dans le diagramme énergétique (comme ci-dessus), soit j'indique simplement "transfert thermique" pour englober les différents modes de transfert thermique.
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Re: L'énergie : vocabulaire et schématisation

Messagede dr75 » 08 Avr 2017, 20:58

Oui mais on peut avoir un rayonnement calorique sans rayonnement lumineux, en fin je veux dire dans le visible. Ne peut-on pas alors distinguer les deux types de rayonnements pour que ce soit plus clair pour les élèves ? Le rayonnement visible ne concerne qu'une petite plage de longueur d'onde des rayonnements thermiques...
L'idée est aussi de voir comment on va faire intégrer, sentir, tout ça aux élèves. Elle est là la difficulté...
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Re: L'énergie : vocabulaire et schématisation

Messagede xavier29 » 09 Avr 2017, 06:12

dr75 a écrit:Oui mais on peut avoir un rayonnement calorique sans rayonnement lumineux, en fin je veux dire dans le visible. Ne peut-on pas alors distinguer les deux types de rayonnements pour que ce soit plus clair pour les élèves ? Le rayonnement visible ne concerne qu'une petite plage de longueur d'onde des rayonnements thermiques...
L'idée est aussi de voir comment on va faire intégrer, sentir, tout ça aux élèves. Elle est là la difficulté...


Mmm, au lycée peut-être ? On est hors programme cycle 4 il me semble, seule la fréquence des sons est au programme, peut-être en parler mais sans rien exiger dans l'évaluation. L'objectif des schémas énergétiques proposés est d'harmoniser et rationaliser, mais surtout pour simplifier ;) .

J'aimerai d'autres avis que la formatrice que j'ai rencontrée concernant les transferts d'énergie : à votre avis au cycle 4 connaître les noms des modes de transfert d'énergie et les utiliser sont des exigibles ? Ou simplement savoir placer les noms des modes sur un schéma énergétique (avec les noms donnés) ? Ou simplement indiquer le sens des transferts ?
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