ORIGINE DE L’ENERGIE MECANIQUE DE LA FORCE DU VENT, DES COURANTS MARINS ET DES FLEUVES

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Le vent et les vagues : manifestations

d’une énergie mécanique

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Evaporation d’eau, formation

des nuages, condensation

et précipitations

Problème : Les enveloppes externes fluides de la planète Terre, hydrosphère et atmosphère, sont animées de mouvements: les courants océaniques, les vents qui représentent une énergie mécanique renouvelable que l’Homme exploite de plus en plus. On cherche à mettre en évidence la source d’énergie qui en est à l’origine.

Consignes de travail :

 Vous travaillerez en groupe de base sur un atelier au choix.

Atelier 1 : Mettre en évidence la source d’énergie à l’origine de la mise en mouvement des masses d’air dans la basse atmosphère dont les vents à proximité du sol (=vent de surface) à l’aide des informations et des matériels fournis pour tester les hypothèses élaborées.

Atelier 2 : Mettre en évidence la source d’énergie  àl’origine des courants marinsà l’aide des informations et des matériels fournis pour tester les hypothèses élaborées.

Atelier 3 : A l’aide des informations ci-dessous, mettre en évidence la source d’énergie qui, en relation avec la gravité, està l’origine de la mise en  mouvement  de l’eau douce ; mouvements produisant de l’énergie hydraulique exploitée au niveau des barrages.

Atelier 4 : On cherche à expliquer l’inégale répartition de l’énergie solaire à la surface de la Terre à partir de sa sphéricité.

Puis vous formerez des groupes d’experts comprenant au moins un représentant de chaque atelier, pour mettre en commun tous les résultats obtenus et rédigerez un compte rendu argumenté sous word qui présentera l’ensemble des recherches.

Critères d’évaluation :

Atelier 1 : Mettre en évidence la source d’énergie à l’origine de la mise en mouvement des masses d’air dans la basse atmosphère dont les vents à proximité du sol (=vent de surface) à l’aide des informations et des matériels fournis pour tester les hypothèses élaborées.

Ressource 1 :

Liens internet permettant de s’informer sur la météorologie de l’Europe en temps réel :

•  informations sur la direction et le sens des vents de surface
• informations sur la pression atmosphérique au niveau du sol en HPa. Les zones de basse pression sont appelées DEPRESSION et les zones de haute pression correspondent à des ANTICYCLONES
• informations  sur la circulation des vents d’altitude par l’intermédiaire des nuages de vapeur d’eau
• informations sur les températures atmosphériques

http://www.my-meteo.fr/           et       http://www.weatheronline.co.uk

http://www.vigilance-meteo.fr/fr/meteo/meteo-pro/

Informations sur les phénomènes physiques dans l’atmosphère :

L’air chauffé  devient moins dense et a tendance à s’élever formant au niveau du sol des zones de basse pression ou dépression.

L’air refroidi devient plus dense et a tendance à descendre formant des zones de haute pression  ou anticyclone au niveau du sol[pic 4]

Graphique montrant les Températures de l’atmosphère en fonction de l’altitude (valeurs moyennes)

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d’après Hatier

Ressource 2 : maquette "boite à chaussures” à 2 ouvertures pour modéliser la mise en circulation des masses d’air

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                   Bâton d’encens pour visualiser

la circulation des masses d’air[pic 8]

                     Bloc glacé (source de froid)[pic 9]

Atelier 2 : Mettre en évidence la source d’énergie  à l’origine des courants marins à l’aide des informations et des matériels fournis pour tester les hypothèses élaborées.

Ressource 1 :Carte des vents dominants à la surface du globe

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