L’HABITAT ECOLOGIQUE – PRODUCTION D’ELECTRICITE Quelles sont les fonctions techniques d’une éolienne ? AP11 – Fonctions techniques d’une éolienne 4ème Durée : 1/2H I- Mise en situation Voir la fiche d’activité F11. II- Travail demandé – Fonctions techniques d’une génératrice On souhaite représenter une génératrice de courant électrique sous forme fonctionnelle, c’est-à-dire sans tenir compte des solutions techniques réelles adoptées. Pour cela, on va décomposer la fonction principale étudiée précédemment en fonctions techniques. Dans un premier temps, vous allez faire fonctionner la maquette fournie et observer ce qu’il se passe. Puis, vous répondrez aux questions. Maquette de la génératrice complète Sens de rotation Maquette de la génératrice sans support d’aimants Nom : Prénom : Classe : Page 1/4 L’HABITAT ECOLOGIQUE – PRODUCTION D’ELECTRICITE Quelles sont les fonctions techniques d’une éolienne ? AP11 – Fonctions techniques d’une éolienne 4ème Durée : 1/2H Cochez la bonne proposition : Question 1 : Quelle est la fonction de l’axe de manoeuvre ? □ Soulever la maquette. Transmettre l’énergie mécanique musculaire à la roue dentée. Question 2 : Quelle est la fonction de l’engrenage (roue dentée + pignon) ? □ Diminuer la vitesse de rotation. Augmenter la vitesse de rotation. Question 3 : Quelle est la fonction de la génératrice (support d’aimants+aimants+bobine) ? Transformer l’énergie mécanique de rotation en énergie électrique. □ Transformer l’énergie électrique en énergie mécanique. Question 4 : Compléter la représentation fonctionnelle de la génératrice ci-dessous en plaçant les énergies d’entrée et de sortie puis en précisant dans chaque cadre la fonction technique réalisée (ce qui est fait sur l’entrée) en commençant par un verbe à l’infinitif. Frontière de l’ensemble génératrice Energie mécanique musculaire TRANSMETTRE L’ENERGIE MUSCULAIRE Axe de manoeuvre AUGMENTER LA VITESSE DE ROTATION Engrenage TRANSFORMER L’ENERGIE MECANIQUE EN ENERGIE ELECTRIQUE Génératrice Nom : Prénom : Classe : Energie électrique Page 2/4 L’HABITAT ECOLOGIQUE – PRODUCTION D’ELECTRICITE Quelles sont les fonctions techniques d’une éolienne ? AP11 – Fonctions techniques d’une éolienne 4ème Durée : 1/2H III- Travail demandé – Fonctions techniques d’une éolienne On souhaite à présent faire la même chose mais pour une éolienne complète en s’appuyant sur le travail précédent. Sur le réseau, allez sur le site aspiré « A la découverte des éoliennes » : dans le dossier A la découverte des éoliennes double clic sur index.html parcourir le cours accéléré puis répondre à la question 5. Question 5 : Quel paramètre a changé entre la génératrice et l’éolienne ? Cochez la bonne proposition : □ L’énergie de sortie n’est plus électrique. L’énergie d’entrée est mécanique mais plus musculaire. □ L’énergie d’entrée n’est plus mécanique. Question 6 : Décrivez en quelques mots ce qui a changé. Réponse : l’énergie d’entrée est toujours mécanique et due à un mouvement de rotation mais la source primaire d’énergie provient maintenant du vent. Nom : Prénom : Classe : Page 3/4 L’HABITAT ECOLOGIQUE – PRODUCTION D’ELECTRICITE Quelles sont les fonctions techniques d’une éolienne ? 4ème Durée : 1/2H AP11 – Fonctions techniques d’une éolienne Question 7 : Par analogie avec l’étude précédente, compléter le bloc fonctionnel de l’éolienne ci-dessous en plaçant les énergies d’entrée et de sortie puis en précisant dans le cadre sa fonction principale (ce que fait le système) en commençant par un verbe à l’infinitif. Energie mécanique du vent TRANSFORMER L’ENERGIE MECANIQUE DU VENT EN ENERGIE ELECTRIQUE Energie d’entrée Energie électrique Energie de sortie EOLIENNE Représentation fonctionnelle d’une éolienne Ce que je dois retenir : (à remplir au crayon) Une éolienne est un système technique mécanisé qui transforme une énergie mécanique de rotation en énergie électrique. C’est sa fonction principale. La source primaire d’énergie est fournie par le vent et va à l’entrée du système. L’énergie électrique en sortie du système est fournie par une génératrice. La valeur ajoutée est ici une transformation de l’énergie d’entrée. Plus généralement, c’est la différence entre l’entrée et la sortie du système. On peut représenter la fonction principale d’un système sous forme de bloc fonctionnel : FONCTION PRINCIPALE Entrée Sortie (commencer par un verbe à l’infinitif) SYSTEME Représentation fonctionnelle Nom : Prénom : Classe : Page 4/4