Déclic ! · leçon interactive gratuite
La puissance et le rendement
La puissance dit à quelle vitesse une énergie est transférée : P = W ÷ t, en watts. Mesurer sa propre puissance dans un escalier, faire le bilan d'énergie d'une machine et calculer son rendement.
Sans compte, rien n'est enregistré. Dans une classe Pinpon, l'enseignant ouvre les leçons qu'il veut, peut les projeter au TBI, et chaque élève garde ses leçons terminées.
Ce que l'élève retient
La puissance est l'énergie transférée chaque seconde : P = W ÷ t, en watts ; le rendement compare l'énergie utile à l'énergie reçue.
- P = W ÷ t = E ÷ t : 1 watt = 1 joule par seconde.
- E = P × t, avec t en secondes.
- 1 kilowatt = 1 000 watts ; 1 cheval-vapeur, environ 736 watts.
- Énergie reçue = énergie utile + énergie perdue, souvent en chaleur.
- Rendement = énergie utile ÷ énergie reçue, toujours plus petit que 100 pour cent.
Exemples : Élève de 50 kilogrammes qui monte 3 mètres en 5 secondes : environ 294 watts. · Moteur qui reçoit 2 000 joules et en fournit 1 500 : rendement de 75 pour cent.
Comment se passe la leçon
- Le même escalier
- Travailler vite, c'est être puissant
- Puissance, énergie, rendement
- Des machines et des athlètes
- Attention, pièges !
- À toi de jouer !
- Ce que je garde
Une accroche, une manipulation, la règle, des exemples, les pièges, des exercices corrigés (deux essais, une explication à chaque fois) et un mémo à imprimer. Tout peut être lu à voix haute.
Dans les programmes officiels
D'après les textes officiels (Référentiels de la Fédération Wallonie-Bruxelles) :
- HSC-D2-024Analyser une situation pour en déduire la puissance associée ou le bilan d’énergie. S4 · Physique — UAA 3 : Travail, énergie, puissance
- HSC-D2-027Estimer ou mesurer la puissance d’une machine ou d’un athlète. S4 · Physique — UAA 3 : Travail, énergie, puissance