Energie :  Recherches expérimentales   

NB : ces recherches ne pas  sont applicables en classe. .Elles  sont destinées à l'enseignant, désireux de réflechir aux  notions d'énergie d'un point de vue pratique.

1) Chez vous, relever la puissance électrique d'appareils électroménagers (inscrite sur l'appareil ou la notice). Sous quelle(s) forme(s) l'énergie électrique y est-elle transformée ?

- Calculer l'intensité du courant qui circule dans chacun de ces appareils. En électricité, la puissance P est donnée par P = U I , où U est la tension de fonctionnement et I l'intensité circulant dans le circuit.

- Relever sur le compteur l'intensité maximale autorisée et déterminer quels appareils peuvent fonctionner simultanément chez vous.

2)- Mesurer la température de votre eau chaude (un thermomètre courant suffit), ainsi que celle de l'eau froide.

- Mesurer la quantité d'eau chaude utilisée pour une vaisselle, pour une douche (soit avec des récipients, soit en  mesurant le débit).

 Il faut 4,2 J pour élever la température de 1°C de 1 g d'eau.

- Calculer l'énergie nécessaire pour une vaisselle, pour une douche. (Rappel masse volumique de l'eau 1kg/l)

- Convertir cette énergie en kWh et estimer son coût (dans le cas d'un chauffe-eau électrique).

-En réalité, l'énergie consommée est supérieure à celle calculée plus haut. Pourquoi?

3) Comparaison de différentes sources de chaleur

En utilisant plaque électrique ou thermoplongeur , bougie ou chauffe plat, lampe à alcool, camping gaz (on a ainsi différentes formes d'énergie mises en jeu), comparer le temps nécessaire à l'élévation de température d'une même quantité d'eau ( attention aux divers paramètres intervenant).

Il faut 4,2 J pour élever la température de 1°C de 1 g d'eau : En déduire la puissance (en W ou kW) de ces différents moyens de chauffage.  La comparer à l'indication constructeur (pour la plaque ou le thermoplongeur)

4)  Energie et véhicules

En vous servant de documents techniques automobiles, ou grâce à une revue spécialisée, ou en confrontant divers manuels constructeurs :

- Relever la puissance de quelques automobiles, en essayant d'avoir un échantillonnage large (petites et grosses cylindrées).

- Relever également la consommation en carburant de ces véhicules.

- Montrer qu'il y a corrélation entre ces 2 quantités, en présentant éventuellement vos conclusions sous forme d'un graphique. Expliquer cette corrélation d'après ce que vous savez sur la conservation de l'énergie.