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Le confort thermique en toute saison

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Información curricular

Materia Electrical Engineering, Physics

Nivel Educativo 14-16 years old, Vocational training

Descripción

Le confort thermique en toute saison

Les élèves doivent réaliser des prototypes de maisons sous forme de maquettes respectant la contrainte suivante : nous sommes en hiver, et il doit faire le plus chaud possible à l’intérieur de la maison en utilisant comme seule source d’énergie le rayonnement solaire. Dans la classe, cette situation sera simulée grâce à une source lumineuse de type spot de chantier.

Objetivos

- Appréhender les questionnements liés à l’énergie dans l’habitat et les principes de l’isolation thermique.

- Travailler en équipe à la conception d’un objet technique répondant à un besoin et respectant des contraintes.

- S’exercer à mettre en œuvre un protocole de mesure.

- Choisir des matériaux adaptés.

Recursos

- Des contenants identiques pour donner le gabarit de la maison: bacs en plastique, boîtes en carton (type petits aquariums), parallélépipèdes en bois (voir descriptif)…Dimensionstypiques: L 15 cm P 10 cm H 13 cm environ.
- Prévoir un gabarit par groupe, et idéalement quelques-uns en plus si les élèves souhaitent faire des comparaisons au sein d’un même groupe.
- Le contenant ne doit pas être opaque, ou alors permettre la création d’ouvertures pour simuler les fenêtres.
2 thermomètres par groupe + quelques thermomètres supplémentaires.
- Un paquet de transparents (pour simuler le vitrage des habitations.
- On peut également fournir en complément des plaques de verre dont les bords coupants soient protégés ou des plaques de plexiglas).
- Un paquet de feuilles noires.
- Rouleaux de scotch transparent.
- Matériaux diverspour l’isolation : cartons, laine de mouton, polystyrène, papier bulle.
- Liants: ficelle, élastiques.
- Papier aluminium.
- Outils de découpe: cutters, paires de ciseaux.
- Règles, mètres ruban.
- Supports pour protéger les tables lors des découpes (plaques de bois).
- Sources lumineuses intenses (type spots de type chantier, ampoules halogène 400 W).
- Mise en garde: procéder à des tests avant la séance pour vérifier que la source est suffisamment puissante pour provoquer une hausse de température significative dans les prototypes.
- Il faut également vérifier la distance à adopter par rapport à la source: trop loin, l’élévation de température sera trop faible.
- Ne pas plaquer les prototypes contre le spotcar il y a risque de fusion des éléments en plastique composant la maquette.

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