Objectif 3 - Analyser l’utilisation des ressources énergétiques dans une perspective de durabilité Généralités sur l'énergie Transferts thermiques Combustion et pouvoir calorifique Mouvements, vitesse et accélération Energie mécanique Energie électrique en courant continu Energie électrique en courant alternatif Energie lumineuse OUTILS Physique La demande en ressources énergétiques est croissante dans le monde actuel. Fort de ce constat, la recherche de solutions écologiquement acceptables à court, moyen et long terme paraît indispensable. La compréhension des échanges énergétiques permet d’appréhender et de raisonner la gestion des ressources dans une perspective durable. Pour étudier ces échanges, l’utilisation du principe de conservation de l’énergie d’un système isolé est un préalable. L’introduction de ce principe permet le réinvestissement des notions de puissance, énergie et rendement rencontrées au collège. La modélisation des échanges à l’aide de chaînes énergétiques permet une première compréhension des phénomènes sans développement mathématique. L’utilisation de cet outil doit être continue tout au long de cet objectif 3. La distinction entre source énergétique et transfert énergétique est essentielle d’un point de vue scientifique et constitue un objectif d’apprentissage important. La démarche mobilisée est scientifique. Elle permet à l’élève de s’approprier des informations, d’analyser et de raisonner, de réaliser et de communiquer afin de rendre compte de sa démarche et de ses résultats, à l’oral comme à l’écrit. Le concept d’énergie étant difficile à appréhender, le professeur est invité à : - privilégier la mise en activité des apprenants ; - permettre et encadrer l'expression des conceptions initiales ; - valoriser l’approche expérimentale ; - contextualiser les apprentissages pour leur donner du sens ; - procéder régulièrement à des synthèses pour expliciter et structurer les savoirs et savoir-faire et les appliquer dans des contextes différents ; - favoriser l'acquisition d'automatismes et développer l'autonomie des élèves en proposant des temps de travail personnel ou en groupe, dans et hors la classe. Dans la continuité de la classe de seconde, l’utilisation de microcontrôleurs peut être envisagée dans les activités expérimentales notamment lors de la mise en oeuvre de capteurs, du traitement de données, ou encore pour faciliter l’affichage de résultats expérimentaux. Objectif 3.1- Appréhender la gestion des ressources énergétiques dans les locaux professionnels Cet objectif vise à sensibiliser les apprenants à la gestion de l’énergie dans les locaux professionnels à travers l’énergie interne, l’énergie électrique et l’énergie transférée par la lumière. Le terme « locaux professionnels » a été retenu afin que cet enseignement puisse être adapté selon la spécificité technologique présente dans l’établissement. 3.1.1- Analyser les problématiques liées à l’isolation thermique Mots clés : énergie interne, température, capacité thermique massique, transferts thermiques, conduction, convection, rayonnement, flux thermique, conductivité thermique, résistance thermique, conducteur, isolant, bilan énergétique d’un local 3.1.2- Raisonner les consommations électriques Mots clés : énergie et puissance électriques, dipôles passifs et dipôles actifs, effet joule, régime continu, régime sinusoïdal, transport et distribution, protection contre les risques 3.1.3- Caractériser le rôle de la lumière Mots clés : sources lumineuses, longueur d’onde, fréquence, célérité, couleur et spectre, flux lumineux, modèle corpusculaire de la lumière, photon, énergie d’un photon, énergie solaire, conversion photovoltaïque et thermique. Objectif 3.2- Analyser la gestion des ressources énergétiques dans les transports Cet objectif vise à sensibiliser les apprenants à la gestion de l’énergie dans les transports à travers l’énergie mécanique, l’énergie électrique et l’énergie chimique. Le terme « transport » a été retenu afin que cet enseignement puisse être adapté selon la spécificité technologique présente dans l’établissement. La mise en perspective avec une gestion raisonnée des ressources est nécessaire. 3.2.1- Caractériser le mouvement des véhicules Mots clés : référentiel, repère, trajectoire, vitesse, accélération, énergie cinétique, énergie potentielle de pesanteur, énergie mécanique, forces, transfert d’énergie par travail mécanique, conservation et non conservation de l’énergie mécanique. 3.2.2- Raisonner la consommation des carburants Mots clés : transformation chimique et effets thermiques associés, combustion, combustible, comburant, hydrocarbure, agrocarburant, pouvoir calorifique d’un combustible, protection contre les risques de combustion. 3.2.3- Appréhender le rôle de l’électricité comme source d’énergie Mots clés : oxydant, réducteur, réaction d’oxydo-réduction, potentiel standard, pile, accumulateur, pile à combustible, transfert d’énergie sous forme électrique, stockage.

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Chapitre 0 : Conversions et puissances de 10 Chapitre 1 : Caractéristiques physico-chimiques des solutions aqueuses Révisions Chapitre 1 Exercices TD 1 : Les ordres de grandeur dans l'univers Vers les 2 infinis Echelle de longueur

Partie 1 Ch 0 : Notation scientifique et ordre de grandeur Chapitre 1: Unités SI, Notation scientifique et ordre de grandeur Révisions Chapitre 1 Exercices TD 1 : Les ordres de grandeurs dans l'univers Divers Pictogrammes Vers les 2 infinis Echelle de longueur TP chimie 3 : Sel de Nigari

Partie 1 Ch 6 : Vers des entités plus stables chimiquement TP1 diffraction.odt tp 2mole TD1 Les ordres de grandeur dans l'Univers tp 2 La réfraction TD2 Les éléments chimiques DM_le_mystère_du_cuivre_+_correction.odt

Partie 3 Ch 3 : Signaux et capteurs

Partie 1 Ch 1 : Corps purs et mélanges TP1 diffraction.odt tp 2mole TD1 Les ordres de grandeur dans l'Univers tp 2 La réfraction TD2 Les éléments chimiques DM_le_mystère_du_cuivre_+_correction.odt

Partie 1 Ch 4 : Le noyau de l'atome TP1 diffraction.odt tp 2mole TD1 Les ordres de grandeur dans l'Univers tp 2 La réfraction TD2 Les éléments chimiques DM_le_mystère_du_cuivre_+_correction.odt