Le cycliste (5 points)
Lors d’une course de vélo, le cycliste doit fournir
d’importants efforts musculaires pour pédaler. Pour
y parvenir, il a besoin de s’alimenter correctement
afin d’avoir l’énergie nécessaire. En mangeant
et en buvant, les nutriments vont subir des
transformations chimiques au niveau des muscles et
l’énergie dont ils disposent va pouvoir se convertir en
d’autres formes d’énergie.
Pendant l’effort, la température corporelle du sportif
augmente.
1- Quelle est la source d’énergie nécessaire au cycliste pour réaliser l’effort musculaire ?
(0,5 point)
2- Quelle est la forme d’énergie stockée dans cette source ? (0,5 point)
3- Nomme le convertisseur d’énergie décrit dans les documents, c’est-à-dire le lieu où se
produit la conversion d’une forme d’énergie à une autre pendant l’effort sportif. (1 point)
4- Après la conversion d’énergie, quelle est la forme d’énergie utile au sportif ? (1 point)
5- Quelle est la forme d’énergie dissipée dans l’environnement proche ? (0,5 point)
6- Recopie puis complète le diagramme de la Chaîne énergétique de ce système. (1,5 point)12 — © Cned, Physique - Chimie 31
Devoir 4 – suite
Page 4/4 – Devoir 4
Exercice 4
Une lampe étonnante (4 points)
Document 1 : L’effort musculaire du sportif.
Inventée pour aider des populations
n’ayant pas accès à un réseau électrique
fiable, cette lampe à faible impact
écologique et basée sur l’énergie
renouvelable, peut briller en toute
autonomie pendant environ huit heures.
Elle représente une solution sûre et
durable pour s’éclairer la nuit tombée,
ou recharger des appareils électriques
équipés d’un port USB.
Son fonctionnement est simple : on verse un verre d’eau salée (ou d’eau de mer) sur deux
plaques métalliques, cela provoque une conversion d’énergie et permet d’alimenter une DEL
pour qu’elle brille.
1- Explique en quoi ce système fonctionne comme une pile électrochimique. Argumente en
utilisant au minimum le vocabulaire scientifique suivant : électrodes, électrolyte, énergie
chimique, énergie électrique, conversion. (2 points)
2- Pour que la lampe puisse fonctionner, il est nécessaire de respecter certains critères :
parmi les propositions suivantes, recopie sur ta copie les réponses correctes. (1 point)
a) Les plaques métalliques doivent être de même nature.
b) Les plaques métalliques doivent être de nature différente.
c) La solution aqueuse versée sur les plaques métalliques doit être ionique.
d) La solution aqueuse versée sur les plaques métalliques doit être moléculaire.
3- Une des pièces métalliques de la lampe doit être remplacée tous les six mois : explique
pourquoi et argumente en utilisant l’expression « transformation chimique ». (1