Extraits de DNB sur le thème de l'énergie

1.3 La pompe du dispositif n°2 fonctionne à l'aide d'un moteur à combustion qui nécessite une arrivée d'air puisque le dioxygène est indispensable à la combustion de l'essence.

Préciser, en le justifiant, si la combustion de l'essence est une transformation physique ou une transformation chimique.

1.4 Donner un avantage et un inconvénient pour chacun des deux dispositifs.

Le propriétaire d'un voilier écologique a fait le choix d'utiliser un hydrogénérateur pour alimenter son bateau en électricité.

Cet hydrogénérateur permet d'alimenter : le dessalinisateur, le système de navigation, l'ensemble des éclairages du bateau.

2.2 L'énergie électrique produite par l'hydrogénérateur dépend de la vitesse de navigation du voilier.

A l'aide du document 2 indiquer à partir de quelle vitesse de navigation du voilier, en noeuds, l'hydrogénérateur produit de l'énergie électrique.

3a - Nommer les gaz participant à l'effet de serre produit lors de cette transformation chimique.

Dans certaines zones du sud de la France particulièrement venteuses, on peut observer de nombreux champs d'éoliennes qui produisent une énergie électrique dite renouvelable. Nous allons voir ici pourquoi ce choix n'a pas été fait à grande échelle.

On s'intéresse au fonctionnement d'une centrale éolienne. Sous l'action du vent, les pales de l'éolienne entraînent l'alternateur en rotation, qui produit alors un courant alternatif. Les éléments en mouvement subissent un échauffement, ainsi, une partie de l'énergie mécanique est transformée en énergie thermique dite "perdue" car elle n'est pas utilisée.

Question 2

Reproduire sur la copie et compléter la chaîne énergétique ci-après en choisissant parmi les mots ou groupes de mots suivants (utilisables plusieurs fois) énergie cinétique, énergie électrique, énergie mécanique, énergie potentielle, énergie thermique, énergie lumineuse, alternateur, eau, vent.

Le véhicule hybride est l'une des solutions développées par certains constructeurs automobiles pour réduire l'émission de gaz à effet de serre, dans le cadre de leur contribution à la protection de l'environnement.

Document 1 : principe de fonctionnement d'un véhicule hybride

Question 1 : Identifier la source d'énergie utilisée par le moteur à combustion.

Question 2 : les diagrammes énergétiques simplifiés permettant de schématiser les transformations d'énergie dans un moteur à combustion et dans le moteur électrique sont les suivants :

Nommer les énergies A,B,C et D.

Exploration de la planète Mars La sonde spatiale Mars 2020, développée par la NASA, a été lancée le 30 juillet 2020. Après un long voyage, elle est arrivée dans l’atmosphère de Mars le 18 février 2021 à 21 h 38. Cette sonde a permis de déposer sur le sol martien un petit véhicule tout terrain, appelé rover Perseverance. L’entrée de la sonde dans l’atmosphère de Mars, jusqu’à l’atterrissage du rover, comporte plusieurs phases décrites par le dessin suivant. Les vitesses indiquées sont celles de la sonde.

Question 3 (2 points) : sans faire de calcul, indiquer comment évolue l’énergie cinétique de la sonde du point B au point C. Justifier.

Question 4 (2 points) : indiquer comment évolue l’énergie potentielle de la sonde du point A au point B. Justifier.

Le réchauffement climatique est la principale cause de la fonte et de la régression des glaciers de montagne dans le monde. D’après Futura sciences Les causes de la fonte des glaciers L’augmentation de la température de l’air est responsable d’une fonte plus importante des glaciers de montagne. Cette augmentation de la température est liée à l’excédent de gaz à effet de serre (vapeur d’eau H2O, dioxyde de carbone CO2, méthane CH4…) libérés dans l’atmosphère par les activités humaines. Les chercheurs estiment que le manteau neigeux naturel des Alpes pourrait diminuer de 70 % d'ici la fin du siècle si les émissions de gaz à effet de serre se poursuivent à l’identique. Un deuxième phénomène responsable de la fonte des glaciers de montagne est la diminution des précipitations. En effet, les apports en neige de l’hiver ne compensent plus la fonte naturelle des glaciers l’été.

Question 1 (2 points) En vous appuyant sur l’introduction, citer deux causes essentielles responsables de la fonte des glaciers de montagne.

Les eaux de fonte des glaciers contribuent à alimenter des lacs de retenue et participent au fonctionnement de centrales hydroélectriques dont le schéma de principe est donné ci-dessous.

centralehydro.distant

Question 2 (Document 1) (3 points) 2a- Citer la forme d’énergie emmagasinée au niveau du lac de retenue parmi les suivantes : énergie nucléaire, énergie cinétique, énergie potentielle, énergie chimique, énergie thermique.

2b- On considère l’alternateur de la centrale hydroélectrique. Sans recopier le diagramme de conversion d’énergie ci-dessous, affecter à chaque numéro une forme d’énergie en choisissant parmi les groupes de mots suivants : énergie électrique, énergie chimique, énergie cinétique, énergie lumineuse, énergie thermique.