QCM : Énergie et conversions énergétiques (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Dans un système physique, que désigne l’énergie et à quoi correspond le travail ?

La possibilité de changer l’état de la matière, tandis que le travail désigne une réserve d’énergie
Un transfert d’énergie, tandis que le travail désigne une modification de la température
La possibilité d’accomplir un travail, lequel correspond à un changement d’état de la matière
Une transformation de la matière, tandis que le travail désigne la possibilité de produire un mouvement

La possibilité d’accomplir un travail, lequel correspond à un changement d’état de la matière

Explication

L’énergie est la possibilité d’accomplir un travail, et le travail correspond à un changement d’état de la matière. La transformation de la matière confond le travail avec l’énergie, tandis que les autres réponses inversent les notions ou leur attribuent des définitions différentes.

2. Une bille est lancée vers le haut : quelle forme d’énergie mécanique est associée à son mouvement et quelle forme est liée à son altitude ?

Cinétique pour le mouvement, chimique pour l’altitude
Potentielle pour le mouvement, cinétique pour l’altitude
Thermique pour le mouvement, potentielle pour l’altitude
Cinétique pour le mouvement, potentielle pour l’altitude

Cinétique pour le mouvement, potentielle pour l’altitude

Explication

L’énergie mécanique liée au mouvement est cinétique, tandis que celle associée à la gravitation et à la hauteur est potentielle. La réponse qui inverse ces formes confond leurs rôles; l’énergie chimique concerne les liaisons moléculaires et l’énergie thermique l’agitation interne.

3. Une forêt exploitée voit son stock d’arbres se reconstituer en quelques décennies. Quelle caractéristique permet de la classer comme ressource renouvelable ?

Son stock se forme au cours de temps géologiques
Son stock peut se reconstituer à l’échelle humaine
Son stock correspond à l’énergie chimique libérée lors d’une combustion
Son stock est nécessairement sans limite

Son stock peut se reconstituer à l’échelle humaine

Explication

Une ressource renouvelable est une ressource naturelle dont le stock peut se reconstituer à l’échelle humaine. La formation sur des temps géologiques caractérise les ressources non renouvelables, l’absence de limite n’est pas le critère de définition et l’énergie chimique désigne une forme d’énergie, non une propriété du stock.

4. Que caractérise une énergie non renouvelable ?

Une ressource naturelle dont le stock se reconstitue à l’échelle humaine.
Une ressource limitée dont la constitution demande des milliers d’années.
Une ressource fissile qui renferme de l’énergie chimique.
Une énergie produite par le mouvement ou la hauteur d’un système.

Une ressource limitée dont la constitution demande des milliers d’années.

Explication

Les énergies non renouvelables proviennent de ressources limitées, car leur constitution demande des milliers d’années. Une ressource qui se reconstitue à l’échelle humaine correspond plutôt à la définition d’une ressource renouvelable.

5. Dans la chaîne énergétique de la station solaire décrite, quel dispositif transforme l’énergie rayonnante du Soleil en énergie électrique ?

Le panneau photovoltaïque
La batterie de stockage
Le moteur électrique
L’onduleur

Le panneau photovoltaïque

Explication

Le photovoltaïque convertit le rayonnement solaire en énergie électrique, ensuite transmise par l’onduleur avant d’alimenter le moteur. L’onduleur intervient dans la transmission de l’énergie électrique plutôt que dans sa conversion depuis le rayonnement.

6. Quel est le rôle d’un convertisseur d’énergie dans une chaîne énergétique ?

Stocker l’énergie sous une forme chimique
Dissiper l’énergie sous forme de chaleur
Faire passer l’énergie d’une forme à une autre
Transmettre l’énergie sans en modifier la forme

Faire passer l’énergie d’une forme à une autre

Explication

Un convertisseur permet de transformer une forme d’énergie en une autre. Le stockage décrit plutôt le rôle d’une batterie, tandis que la transmission peut s’effectuer sans conversion.

7. En quoi le stockage par batterie diffère-t-il du stockage par volant d’inertie ?

La batterie stocke l’énergie sous forme mécanique de pesanteur, tandis que le volant la stocke sous forme électrostatique.
La batterie stocke l’énergie sous forme électrostatique, tandis que le volant la stocke sous forme chimique.
La batterie stocke l’énergie sous forme chimique, tandis que le volant la stocke sous forme mécanique de rotation.
La batterie stocke l’énergie sous forme mécanique de rotation, tandis que le volant la stocke sous forme de pesanteur.

La batterie stocke l’énergie sous forme chimique, tandis que le volant la stocke sous forme mécanique de rotation.

Explication

Une batterie conserve l’énergie sous forme chimique, alors qu’un volant d’inertie l’emmagasine grâce à sa rotation. Le stockage électrostatique caractérise plutôt un supercondensateur.

8. Si la durée de fonctionnement d’un appareil double alors que sa puissance moyenne reste constante, quelle conséquence cela a-t-il sur l’énergie consommée ?

L’énergie consommée augmente de quatre fois, car la durée intervient au carré.
L’énergie consommée double, car elle est proportionnelle à la durée à puissance constante.
L’énergie consommée reste identique, car seule la puissance détermine la consommation.
L’énergie consommée est divisée par deux, car la puissance est répartie sur une durée plus longue.

L’énergie consommée double, car elle est proportionnelle à la durée à puissance constante.

Explication

La relation ΔE=P×Δt\Delta E = P\times\Delta t montre qu’à puissance constante, doubler la durée double l’énergie consommée. L’idée que l’énergie reste identique confond puissance et énergie totale consommée.

9. Un convertisseur absorbe une puissance de 500 W500\ \mathrm{W} et fournit une puissance utile de 400 W400\ \mathrm{W}. Comment calculer son rendement ?

Soustraire la puissance utile de la puissance absorbée, soit η=100 W\eta=100\ \mathrm{W}.
Diviser la puissance absorbée par la puissance utile, soit η=1,25\eta=1{,}25.
Diviser la puissance utile par la puissance absorbée, soit η=0,8\eta=0{,}8.
Additionner les deux puissances, soit η=900 W\eta=900\ \mathrm{W}.

Diviser la puissance utile par la puissance absorbée, soit $$\eta=0{,}8$$.

Explication

Le rendement s’obtient en divisant la puissance utile par la puissance absorbée, ce qui donne 400/500=0,8400/500=0{,}8. Le rapport inverse donnerait une valeur supérieure à 1, incompatible avec le rendement d’une conversion.

10. À quelle propriété moléculaire l’énergie thermique d’un corps est-elle liée ?

Aux charges électriques qui assurent le transfert et le stockage d’énergie
Aux liaisons entre ses atomes, libérées lors d’une transformation chimique
À l’agitation désordonnée de ses molécules, qui dépend de sa température
Aux ondes électromagnétiques émises ou absorbées par le corps

À l’agitation désordonnée de ses molécules, qui dépend de sa température

Explication

L’énergie thermique traduit l’agitation désordonnée des molécules et dépend de la température du corps. L’énergie chimique, en revanche, est associée aux liaisons entre atomes dans les molécules.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 10 flashcards sur Énergie et conversions énergétiques.

Qu’est-ce que l’énergie ?

La possibilité d’accomplir un travail.

À quoi est associée l’énergie chimique ?

Aux liaisons des atomes dans les molécules.

Qu’est-ce qu’une ressource renouvelable ?

Une ressource naturelle dont le stock peut se reconstituer à l’échelle humaine.

Voir les flashcards →

Approfondir avec la fiche

Consultez la fiche de révision complète sur Énergie et conversions énergétiques.

Voir la fiche →

Cours similaires

Soleil et effets sur la peau

Énergie et circuits électriques

Physique

Mutations et transmission génétique

SVT

Biologie cellulaire et membranes

SVT

Lentilles convergentes et images

Physique

Biochimie des constituants cellulaires

SVT

Crée tes propres QCM

Importe ton cours et l'IA génère des QCM avec corrections en 30 secondes.

Générateur de QCM