Formes d'énergie et transformations

Indiquer la forme d'énergie que possède chacun de ces objets :

1. a) Un cerf-volant qui vole haut sur la plage.
2. b) L'eau stockée dans un barrage, en haut du mur.
3. c) Une pile neuve, pas encore utilisée.
4. d) La flamme d'un réchaud de camping.

Associer chaque forme d'énergie à son exemple et écrire les quatre couples complets :

1. a) Énergie nucléaire.
2. b) Énergie éolienne.
3. c) Énergie sonore.
4. d) Énergie électrique.

Exemples : la sonnette de la maison, un moulin à vent, la prise murale et le Soleil.

Yasmine prend un sandwich au petit-déjeuner, puis joue un match de handball, pendant lequel elle court et transpire beaucoup.

1. a) Quelle forme d'énergie les aliments du petit-déjeuner stockaient-ils ?
2. b) Nommer deux formes d'énergie en lesquelles son corps la transforme pendant le match.

Vera a posé son livre sur l'étagère la plus haute de la bibliothèque, comme le montre la figure.

1. a) Quelle forme d'énergie le livre possède-t-il parce qu'il est placé si haut ?
2. b) Si le livre tombe, en quelle forme d'énergie cette énergie se transforme-t-elle pendant la chute ?

Dans une centrale thermique, on brûle du gaz naturel pour produire de l'électricité. Le schéma de la centrale est le suivant :

La chaîne de transformations est dans le désordre :

1. a) Énergie électrique.
2. b) Énergie chimique du gaz.
3. c) Énergie cinétique de la turbine.
4. d) Énergie thermique de la vapeur d'eau.

L'écrire dans l'ordre avec des flèches, du gaz jusqu'au réseau électrique.

Dans le jardin de Daniela, il y a un lampadaire solaire qui s'allume tout seul la nuit.

1. a) Quelle forme d'énergie reçoit-il du Soleil pendant la journée ?
2. b) Sous quelle forme cette énergie est-elle stockée dans la batterie du lampadaire ?
3. c) Écrire la chaîne de transformations que suit l'énergie la nuit, de la batterie jusqu'à la lumière.

Compléter la phrase avec les mots manquants : « L'énergie ne se crée ni ne se détruit, elle ne fait que se $\dots$ d'une forme à $\dots$ ». Donner ensuite un exemple de la vie quotidienne où cela se produit.

Hugo descend une longue côte à vélo, sans pédaler, et freine en arrivant en bas, comme le montre la figure.

1. a) Quelle transformation d'énergie se produit pendant qu'il descend et prend de la vitesse ?
2. b) Lorsqu'il freine jusqu'à s'arrêter, en quelle forme d'énergie l'énergie cinétique se transforme-t-elle ?

Un ami vous dit : « Peu importe de laisser la lumière allumée, parce que l'énergie ne se détruit pas, elle se transforme seulement ».

1. a) Est-il vrai que l'énergie ne se détruit pas ?
2. b) Expliquer pourquoi ce raisonnement est tout de même faux : réfléchir à la forme d'énergie que devient celle de l'ampoule et à la possibilité de la réutiliser.
3. c) Ajouter un autre argument lié aux sources d'énergie ou à l'argent.

Dans une ancienne ampoule, sur chaque $100\ \text{J}$ d'énergie électrique, seuls $10\ \text{J}$ sont convertis en lumière. La figure montre ce flux d'énergie.

1. a) Combien de joules sont perdus sous forme de chaleur ?
2. b) Pourquoi se brûle-t-on en touchant une telle ampoule après qu'elle est restée allumée un moment ?

Une vieille ampoule transforme $100\ \text{J}$ d'énergie électrique en $10\ \text{J}$ de lumière. Une ampoule LED transforme les mêmes $100\ \text{J}$ en $40\ \text{J}$ de lumière. La figure compare le flux d'énergie des deux ampoules.

1. a) Quelle énergie chacune perd-elle sous forme de chaleur ?
2. b) Laquelle choisiriez-vous pour votre maison ? Justifier en utilisant les données.
3. c) En été, il fait chaud dans la maison. Expliquer pourquoi avoir beaucoup de vieilles ampoules allumées peut faire consommer encore plus d'énergie à la climatisation.

Un radiateur électrique de $2\ \text{kW}$ est allumé pendant $3\ \text{h}$. Quelle énergie consomme-t-il ? L'exprimer en $\text{kWh}$.

Un lave-linge de $2\ \text{kW}$ effectue un lavage qui dure $1,5\ \text{h}$.

1. a) Quelle énergie consomme-t-il, en $\text{kWh}$ ?
2. b) Si le kilowattheure coûte $0,20\ \text{€/kWh}$, combien coûte ce lavage ?

Le four à micro-ondes de la maison a consommé $7,2\cdot10^{6}\ \text{J}$ en un mois. Sachant que $1\ \text{kWh} = 3,6\cdot10^{6}\ \text{J}$ :

1. a) Combien de $\text{kWh}$ a-t-il consommés ?
2. b) Combien a coûté ce mois de micro-ondes, à $0,20\ \text{€/kWh}$ ?