3.2 Refroidissement de la matière : l'activité (40 à 50 min)
Socle commun :
Réaliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes (3)
Être autonome dans son travail : savoir l’organiser, le planifier, l’anticiper, rechercher et sélectionner des informations utiles (7)
- Distribution du tableau de mesures vide
(3 à 4 min)
Présentation du Matériel par le prof
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Bien lire toutes les consignes de l'activité qui suit sous peine de rater complètement cette activité !!!
Activité 1 : relevé de mesures (20 à 30 min)
Avant de démarrer le chrono et le refroidissement
Préparation :
- Bien remplir votre cuve d'eau fraiche du robinet sans que cela déborde
- Remplir votre réservoir avec la matière qui vous a été attribuée :eau déminéralisée (ou cyclohexane)
- Plonger le thermomètre propre dans cette matière (le thermomètre ne doit toucher ni les parois ni le fond)
- Relier les bornes de branchement de votre cuve aux bornes du générateur éteint (faire attention au sens de branchement des bornes + et - de la cuve pour que celle ci refroidisse). On utilisera le générateur en 6V continu (bornes rouge et noire)
Comprendre ce que vous devrez faire quand on vous demandera de démarrer :
Votre travail consistera à relever toutes les 30 s (sans jamais s'arrêter) la température indiquée par le thermomètre, ainsi que l’état de la matière dans le réservoir.
- Vous reporterez aussitôt ces données dans le tableau distribué
- Attention : à partir de l'instant où on vous demandera de mettre en fonctionnement le générateur qui alimente votre cuve, vous déclencherez le chronomètre
- Avant de démarrer : relever la température de votre matière dans le réservoir et compléter ainsi la première colonne de votre tableau : à 0 min
Vous êtes prêt ? Alors démarrer le chrono et le refroidissement
La manipulation :
- Dès que vous êtes prêt, démarrer le chronomètre et allumer en même temps votre générateur
- Compléter toutes les 30 s votre tableau
- Au bout de 5 min la température doit être passée sous les 8° C. Sinon c'est que :
- votre refroidissement ne fonctionne pas (vérifier que vous n'avez pas inversé les branchements). Vous devrez alors recommencer à 0 min
- votre refroidissement n'est pas assez efficace : passer alors le générateur en 12 V toujours continu. BIEN SUR on n'arrête ni le générateur ni le chrono !!!
→ Vous arrêterez, votre relevé de mesures ainsi que le chrono et le générateur, quand la température aura atteint - 7 ou - 8 °CVous êtes un peu perdu et vous avez besoin d'aide : c'est en dessous
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Activité 2 : Tracé (au crayon de papier) (10 min)
- Placer les points correspondants aux valeurs de votre tableau
- Construire la courbe en reliant les points de façon harmonieuse (il y aura 3 parties différentes sur votre tracé)
- Donner un titre à votre graphique
Pour les plus rapides
(3 à 5 min)
Mise en commun classe entière et questionnement
- Passage rapide sous la caméra et capture des 2 meilleurs tracés
- Comment peut-on expliquer qu'il y ait 3 parties : à quoi correspond chacune des parties ?
- On colle le mini-graphique, le tableau de mesures et le grand graphique
Bilan écrit (8 à 10 min)
L'explication du tracé :
- On complète le texte suivant, à partir de la capture d'un tracé d'élève. On a distribué le document explication du tracé