Ressources · 5ᵉ · Technologie
Chaîne d’énergie : formes d’énergie et constituants
Rappels de 6e sur les formes d’énergie (électrique, cinétique, potentielle, thermique, lumineuse, chimique) ; les conversions du moteur, du vérin, de la lampe, du radiateur et de la génératrice ; les fonctions alimenter, distribuer, convertir et transmettre, avec la batterie, l’interrupteur, le relais, les engrenages, la courroie et la chaîne ; lire une chaîne d’énergie fournie et associer une solution technique à une fonction.
À propos de cette page
Les 36 questions du QCM en version texte
Pour réviser sans écran ou imprimer : chaque question avec ses propositions ; la bonne réponse et son explication se déplient.
Niveau facile ★ — 12 questions
Quelle forme d’énergie est liée à la hauteur d’un objet ?
- A. cinétique
- B. thermique
- C. potentielle
- D. lumineuse
Réponse
C. potentielle — L’énergie potentielle (ou de position) augmente avec la hauteur ; l’énergie cinétique est liée au mouvement.
Quand on alimente un moteur électrique, son axe :
- A. tourne sur lui-même
- B. sort en ligne droite
- C. émet de la lumière
- D. reste immobile et chauffe
Réponse
A. tourne sur lui-même — Le moteur convertit l’énergie électrique en énergie cinétique : son axe tourne.
Les quatre fonctions de la chaîne d’énergie sont :
- A. acquérir, traiter, communiquer, agir
- B. collecter, stocker, traiter, diffuser
- C. chauffer, éclairer, faire tourner, pousser en ligne droite
- D. alimenter, distribuer, convertir, transmettre
Réponse
D. alimenter, distribuer, convertir, transmettre — Acquérir, traiter, communiquer sont les fonctions de la chaîne d’information ; collecter, stocker, traiter, diffuser celles d’un système d’information.
Un sac de croquettes pour chien contient de l’énergie :
- A. chimique
- B. cinétique
- C. thermique
- D. lumineuse
Réponse
A. chimique — Les aliments contiennent de l’énergie chimique, que le corps de l’animal libère en les digérant.
L’énergie qui arrive par le câble d’un appareil branché sur une prise est de l’énergie :
- A. thermique
- B. électrique
- C. potentielle
- D. chimique
Réponse
B. électrique — Le courant du réseau transporte de l’énergie électrique ; l’appareil la convertit ensuite.
Dans un objet sans fil, quel constituant réalise la fonction alimenter ?
- A. le moteur
- B. l’interrupteur
- C. la batterie
- D. l’engrenage
Réponse
C. la batterie — La batterie fournit l’énergie à l’objet sans fil et la garde entre deux utilisations : elle alimente (et stocke).
Des engrenages, une courroie ou une chaîne réalisent la fonction :
- A. distribuer
- B. transmettre
- C. alimenter
- D. convertir
Réponse
B. transmettre — Ils amènent le mouvement du moteur jusqu’à la pièce qui agit : transmettre.
Sur une flèche de chaîne d’énergie, on écrit :
- A. le nom du constituant
- B. la fonction réalisée
- C. la durée de fonctionnement de l’objet
- D. la forme d’énergie qui passe
Réponse
D. la forme d’énergie qui passe — Les constituants et les fonctions vont dans les blocs ; les formes d’énergie (électrique, cinétique…) sur les flèches.
Le mot exact pour l’énergie d’un objet chaud est :
- A. énergie de chaleur
- B. énergie chaude
- C. énergie de température
- D. énergie thermique
Réponse
D. énergie thermique — On dit énergie thermique ; « énergie de chaleur » ou « énergie chaude » ne sont pas des termes du cours.
Dans une veilleuse à piles, l’énergie traverse dans l’ordre :
- A. l’interrupteur, les piles, la LED
- B. la LED, l’interrupteur, les piles
- C. les piles, l’interrupteur, la LED
- D. les piles, la LED, l’interrupteur
Réponse
C. les piles, l’interrupteur, la LED — Alimenter (piles), puis distribuer (interrupteur), puis convertir (LED).
Un vérin électrique produit :
- A. un mouvement de rotation, comme une roue
- B. un mouvement en ligne droite
- C. de la lumière
- D. du courant électrique
Réponse
B. un mouvement en ligne droite — Sa tige sort ou rentre en ligne droite (translation) ; c’est le moteur qui produit une rotation.
Dans une chaîne d’énergie, la fonction « convertir » est réalisée par :
- A. le moteur
- B. la batterie
- C. l’interrupteur
- D. la courroie
Réponse
A. le moteur — Le moteur change la forme de l’énergie pour produire l’action (électrique → cinétique) : c’est le convertisseur de la chaîne.
Niveau moyen ★★ — 12 questions
Dans une bétonnière, la couronne dentée qui fait tourner la cuve réalise la fonction :
- A. transmettre
- B. convertir
- C. distribuer
- D. alimenter
Réponse
A. transmettre — Elle amène la rotation du moteur jusqu’à la cuve : transmettre. C’est le moteur qui convertit.
Une petite turbine posée dans un ruisseau entraîne une génératrice. Quelle énergie entre dans la génératrice ?
- A. électrique
- B. cinétique
- C. lumineuse
- D. chimique
Réponse
B. cinétique — La turbine qui tourne lui fournit de l’énergie cinétique ; elle en sort de l’énergie électrique.
Laquelle de ces énergies est dissipée ?
- A. la chaleur d’une plaque de cuisson
- B. la lumière d’une lampe de bureau
- C. la chaleur d’un écran de télévision
- D. le mouvement des balais d’essuie-glace
Réponse
C. la chaleur d’un écran de télévision — On n’attend pas de chaleur d’un écran : elle part dans l’air sans servir. Pour la plaque, la chaleur est justement utile.
Dans un objet électrique, sous quelle forme l’énergie arrive-t-elle au convertisseur ?
- A. cinétique
- B. thermique
- C. potentielle
- D. électrique
Réponse
D. électrique — Alimenter et distribuer ne changent pas la forme : jusqu’au convertisseur, l’énergie est électrique.
Quel inconvénient peut avoir une transmission par courroie lisse ?
- A. la courroie peut glisser
- B. il faut la graisser souvent
- C. elle est très bruyante
- D. elle ne relie que deux axes collés
Réponse
A. la courroie peut glisser — Une courroie lisse détendue glisse sur les poulies. Elle est silencieuse et sans graissage ; c’est la chaîne qu’on graisse.
Un relais placé dans une chaîne d’énergie permet :
- A. de changer l’énergie électrique en mouvement
- B. de stocker l’énergie pour la nuit
- C. de transmettre la rotation à une roue
- D. de faire passer un gros courant sur ordre
Réponse
D. de faire passer un gros courant sur ordre — Le relais distribue : un petit courant de commande le fait basculer et il laisse passer le courant du moteur.
Quel constituant réalise la conversion inverse de celle d’un moteur électrique ?
- A. le vérin
- B. la génératrice
- C. le panneau solaire
- D. le relais
Réponse
B. la génératrice — Moteur : électrique → cinétique ; génératrice : cinétique → électrique.
Sur la flèche qui sort de la lampe d’une chaîne d’énergie, on écrit :
- A. énergie électrique
- B. énergie cinétique
- C. énergie lumineuse
- D. énergie chimique
Réponse
C. énergie lumineuse — Après le convertisseur, l’énergie a la forme de sa sortie : une lampe fournit de l’énergie lumineuse.
Lequel de ces constituants ne change pas la forme de l’énergie ?
- A. la courroie
- B. le moteur
- C. la lampe
- D. la génératrice
Réponse
A. la courroie — La courroie transmet le mouvement : l’énergie reste cinétique. Les trois autres sont des convertisseurs.
Pour un projecteur de scène motorisé, laquelle de ces expressions est une fonction technique, et non une solution technique ?
- A. une courroie et deux poulies
- B. un moteur électrique
- C. une carte de commande
- D. faire pivoter le projecteur
Réponse
D. faire pivoter le projecteur — Une fonction technique s’écrit avec un verbe : « faire pivoter le projecteur ». Les trois autres sont des constituants, donc des solutions techniques.
La cabine d’un funiculaire, arrêtée à la gare du haut, possède surtout de l’énergie :
- A. cinétique
- B. potentielle
- C. lumineuse
- D. électrique
Réponse
B. potentielle — Elle est immobile (pas d’énergie cinétique) et en hauteur : énergie potentielle.
Le bloc « distribuer » d’une chaîne d’énergie reçoit l’énergie et aussi :
- A. un mouvement
- B. de la lumière
- C. un ordre
- D. de la chaleur
Réponse
C. un ordre — Il laisse passer l’énergie quand on lui en donne l’ordre : l’utilisateur ou la chaîne d’information.
Niveau difficile ★★★ — 12 questions
Un élève écrit « énergie électrique » dans un bloc et « moteur » sur une flèche. Son erreur :
- A. il a oublié de dessiner le bloc « transmettre » à la fin
- B. il a inversé constituants et formes d’énergie
- C. il a confondu moteur et génératrice
- D. il n’a fait aucune erreur
Réponse
B. il a inversé constituants et formes d’énergie — Les constituants et fonctions vont dans les blocs, les formes d’énergie sur les flèches.
Un moteur électrique dont on fait tourner l’axe peut :
- A. fournir du courant, comme une génératrice
- B. stocker de l’énergie chimique
- C. émettre de la lumière comme une lampe à LED
- D. chauffer sans jamais tourner
Réponse
A. fournir du courant, comme une génératrice — Moteur et génératrice sont presque la même machine : entraîné, le moteur convertit l’énergie cinétique en énergie électrique.
Pompe solaire de bassin : panneau solaire → interrupteur → moteur → pompe. Énergie qui entre dans le panneau, puis énergie qui sort du moteur :
- A. électrique, puis cinétique
- B. lumineuse, puis électrique
- C. électrique, puis lumineuse
- D. lumineuse, puis cinétique
Réponse
D. lumineuse, puis cinétique — Le panneau reçoit la lumière du Soleil ; le moteur convertit l’énergie électrique en énergie cinétique, qui fait tourner la pompe.
Un variateur et un interrupteur réalisent tous deux la fonction distribuer. Ce qui les distingue :
- A. le variateur convertit l’énergie, l’interrupteur la distribue
- B. le variateur alimente l’objet en énergie, l’interrupteur se contente de le commander
- C. le variateur dose l’énergie, l’interrupteur la laisse passer ou la coupe
- D. le variateur transmet le mouvement, l’interrupteur non
Réponse
C. le variateur dose l’énergie, l’interrupteur la laisse passer ou la coupe — Les deux distribuent ; le variateur règle en plus la quantité d’énergie envoyée (vitesse d’un moteur, éclairage d’une lampe).
Le moteur d’un tourne-broche tourne vite, mais la broche ne fait que quelques tours par minute. Le réducteur à engrenages placé entre les deux :
- A. transmet la rotation en la rendant plus lente
- B. convertit la rotation en énergie thermique pour cuire
- C. distribue l’énergie électrique au moteur
- D. stocke l’énergie quand la broche s’arrête
Réponse
A. transmet la rotation en la rendant plus lente — Le réducteur transmet : l’énergie reste cinétique, mais la rotation devient plus lente et plus forte. La chaleur vient des braises, pas du réducteur.
Un radiateur soufflant chauffe l’air de la pièce et le fait circuler. Ses énergies utiles en sortie sont :
- A. seulement thermique
- B. thermique et cinétique
- C. seulement cinétique
- D. lumineuse et thermique
Réponse
B. thermique et cinétique — Sa résistance fournit de l’énergie thermique, son ventilateur de l’énergie cinétique : les deux servent.
Pourquoi dit-on qu’une génératrice ne « fabrique » pas d’énergie ?
- A. elle stocke l’énergie sous forme chimique
- B. elle produit du courant sans rien recevoir, à partir de rien
- C. elle convertit l’énergie du mouvement qu’on lui fournit
- D. elle se contente de couper le courant
Réponse
C. elle convertit l’énergie du mouvement qu’on lui fournit — Elle reçoit de l’énergie cinétique et la convertit en énergie électrique : rien ne vient de rien.
Les courroies qui déplacent la tête d’une imprimante 3D sont crantées. Pourquoi ?
- A. pour chauffer le fil de plastique
- B. pour stocker de l’énergie entre deux pièces
- C. parce qu’une courroie lisse devrait être graissée chaque semaine
- D. pour ne pas glisser : la position doit être précise
Réponse
D. pour ne pas glisser : la position doit être précise — Une courroie lisse peut glisser ; les crans s’engagent dans la poulie, la tête va exactement où le programme l’envoie.
Un élève dit : « L’interrupteur d’une lampe fait partie de la chaîne d’information, puisqu’on appuie dessus. » En réalité :
- A. il distribue l’énergie, il est sur le fil de la lampe
- B. il convertit l’énergie électrique en lumière, comme la lampe
- C. il alimente la lampe en énergie
- D. l’élève a entièrement raison
Réponse
A. il distribue l’énergie, il est sur le fil de la lampe — Placé sur le fil, il laisse passer l’énergie de la lampe : chaîne d’énergie, fonction distribuer. Un bouton relié à une carte, lui, ne donne qu’une information.
La lumière ne se met pas en réserve. Pour éclairer la nuit avec l’énergie du Soleil, on stocke l’énergie :
- A. dans les fils, sous forme électrique
- B. dans la lampe, sous forme lumineuse
- C. dans l’interrupteur, sous forme thermique
- D. dans une batterie, sous forme chimique
Réponse
D. dans une batterie, sous forme chimique — Le panneau la convertit en énergie électrique, la batterie la stocke sous forme chimique et la rend sous forme électrique le soir.
Une même fonction, « alimenter », peut être réalisée par :
- A. un moteur, un vérin, une lampe ou une résistance chauffante
- B. une prise, une pile, une batterie ou un panneau solaire
- C. un interrupteur, un relais ou un variateur
- D. des engrenages, une courroie ou une chaîne
Réponse
B. une prise, une pile, une batterie ou un panneau solaire — Plusieurs solutions techniques pour une même fonction ; les autres listes sont celles de convertir, distribuer et transmettre.
Dans la chaîne d’énergie d’un radiateur électrique, quel bloc n’existe pas ?
- A. alimenter
- B. distribuer
- C. transmettre
- D. convertir
Réponse
C. transmettre — Le radiateur ne produit aucun mouvement : la résistance chauffe l’air directement, il n’y a rien à transmettre.
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