2 M. Cocriamont, V. Fabre et B. Kuyl
SciencesACTION est une collection de sciences pour les élèves du premier degré. Pour chaque année du degré, elle se compose, pour l’élève • d’un livre-ressources • d’un cahier d’activités
2
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ISBN 978-90-306-6882-4 559430
Cover SCA2-RV-FOLIO-2018.indd 1
vanin.be
ion t i d É leur cou 7/03/18 08:50
CAHIER D ’ ACTIVITÉS
+
(CORRIGÉ)
NOTES MÉTHODOLOGIQUES
MICHÈLE COCRIAMONT VALÉRIE FABRE BÉNÉDICTE KUYL
ScAction-2-2013-P 1 a 101.indd 1
8/05/14 13:02
L’élève au coeur de l’actio n ! Udiddit, la plate-forme d’apprentissage en ligne pour les élèves et les enseignants La plateforme Udiddit te donne, par exemple*, accès à : • des exercices en ligne pour t’entraîner, • un aperçu de tes progrès et de tes résultats, • du matériel de cours, • des jeux captivants, • et bien plus encore...
* En fonction de la méthode
La collection SciencesAction est destinée aux élèves du premier degré. 2
Découvrez nos collections de sciences sur www.vanin.be ! L’éditeur s’est efforcé d’identifier tous les détenteurs de droits. Si malgré cela quelqu’un estime entrer en ligne de compte en tant qu’ayant droit, il est invité à s’adresser à l’éditeur. Les photocopieuses sont d’un usage très répandu et beaucoup y recourent de façon constante et machinale. Mais la production de livres ne se réalise pas aussi facilement qu’une simple photocopie. Elle demande bien plus d’énergie, de temps et d’argent. La rémunération des auteurs, et de toutes les personnes impliquées dans le processus de création et de distribution des livres provient exclusivement de la vente de ces ouvrages. En Belgique, la loi sur le droit d’auteur protège l’activité de ces différentes personnes. Lorsqu’il copie des livres, en entier ou en partie, en dehors des exceptions définies par la loi, l’usager prive ces différentes personnes d’une part de la rémunération qui leur est due. C’est pourquoi les auteurs et les éditeurs demandent qu’aucun texte protégé ne soit copié sans une autorisation écrite préalable, en dehors des exceptions définies par la loi. Tous droits réservés. En dehors des exceptions définies par la loi, cet ouvrage ne peut être reproduit, enregistré dans un fichier informatisé ou rendu public, même partiellement, par quelque moyen que ce soit, sans l’autorisation écrite de l’éditeur.
Un seul milieu aquatique ? Découverte Activités Synthèses Exercices
2. U N REPAS SOUS L ’ EAU
La respiration Découverte Activités Synthèses Exercices
5. À S ’ EN GELER LE SANG !
6. • 1 + 1 = 3
La reproduction humaine Découverte Activités Synthèses Exercices • Les dessous de l’or bleu La reproduction en milieu aquatique Activités Synthèses Exercices
© Éditions Van ln, Mont-Saint-Guibert - Wommelgem, 2008
La diversité du monde vivant Diversité en milieu aquatique & Classement des vivants Activités
édition,
4e
réimpression 2018
ISBN 978-90-306-6882-4 D/2014/0078/111 559430/05
Cover SCA2-RV-FOLIO-2018.indd 2
90 91 97 98
9
8.L’ EFFET PAPILLON
101
25
4. I LS NE MANQUENT PAS D ’ AIR !
89
2 3 6 8
3. L E DÎNER DES CELLULES
La digestion des aliments et l’absorption des nutriments Découverte Activités Synthèses Exercices
7. F LOTTERA , FLOTTERA PAS ? La masse volumique Découverte Activités Synthèses Exercices
10 11 15 21 22
SciencesACTION 2 - Cahier d’activités Auteurs : Michèle Cocriamont • Valérie Fabre • Bénédicte Kuyl Illustration /dessins scientifiques : Éric Walravens • Serge Nanson Mise en page : S. Doutreluingne, Colorpoint - Couverture : GriGri, Colorpoint
2e
1
Pour se nourrir… Découverte a. Un milieu d’eau douce - Activités b. Un milieu d’eau saline - Activités Synthèses Exercices
La circulation Découverte Activités Synthèses Exercices Les auteurs tiennent à remercier pour leur collaboration : G. Boulet, Dr De Win, C.Hernal, F.Kuyl, J. Lints, J-P Michiels, L. Nachtergaele, I. Slypen, Prof. F. Thys, L. Vanhanne, N. Warzée, tes professeurs qui ont testé les élèves de 1° de la promotion 2008-2009 de St-Louis (Bxl), la Providence (Woluwé-St-Lambert) et Maria Assumpta (Bxl), ainsi que leurs époux.
PHYSIQUE
BIOLOGIE 1. I DÉE EAU …
Ton professeur pourra t’indiquer comment accéder à Udiddit.
2
Table des matières
26 27 31 33
35 36 37 42 46
51 52 53 58 59
61 62 63 70 71
73 73 80 81
85 85
Les forces Découverte Activités Synthèses Exercices
102 103 113 115
9. F AUT PAS POUSSER !
121
La pression Découverte Activités Synthèses Exercices
122 123 133 134
10. « V ERT » UNE ÉNERGIE ATTITUDE
136
Les énergies Découverte Activités Synthèses Exercices
137 138 143 144
11. Ç A CHAUFFE EN COULISSES …
146
Chaleur & température Découverte Activités Synthèses Exercices
12. RENVERSONS LA VAPEUR !
147 148 151 152
153
Les changements d’états Découverte Activités Synthèses Exercices
154 155 160 162
13. Q UE CALOR , SEÑOR !
164
L’énergie thermique Découverte Activités Synthèses Exercices
14. E S - TU AU COURANT ? L’électricité Découverte Activités Synthèses Exercices
Annexes
165 166 173 175
177 178 179 188 190
192
7/03/18 08:50
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1. I DÉE EAU …
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4. I LS NE MANQUENT PAS D ’ AIR ! La respiration Découverte Activités Synthèses Exercices
35 36 37 42 46
5. À S ’ EN GELER LE SANG !
Ed
6. • 1 + 1 = 3
La reproduction humaine Découverte Activités Synthèses Exercices
La diversité du monde vivant Diversité en milieu aquatique & Classement des vivants Activités
réimpression 2018
ISBN 978-90-306-6882-4 D/2014/0078/111 559430/05
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26 27 31 33
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8.L’ EFFET PAPILLON
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• Les dessous de l’or bleu La reproduction en milieu aquatique Activités Synthèses Exercices
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3. L E DÎNER DES CELLULES
SciencesACTION 2 - Cahier d’activités Auteurs : Michèle Cocriamont • Valérie Fabre • Bénédicte Kuyl Illustration /dessins scientifiques : Éric Walravens • Serge Nanson Mise en page : S. Doutreluingne, Colorpoint - Couverture : GriGri, Colorpoint
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La circulation Découverte Activités Synthèses Exercices Les auteurs tiennent à remercier pour leur collaboration : G. Boulet, Dr De Win, C.Hernal, F.Kuyl, J. Lints, J-P Michiels, L. Nachtergaele, I. Slypen, Prof. F. Thys, L. Vanhanne, N. Warzée, tes professeurs qui ont testé les élèves de 1° de la promotion 2008-2009 de St-Louis (Bxl), la Providence (Woluwé-St-Lambert) et Maria Assumpta (Bxl), ainsi que leurs époux.
2 3 6 8
Pour se nourrir… Découverte a. Un milieu d’eau douce - Activités b. Un milieu d’eau saline - Activités Synthèses Exercices La digestion des aliments et l’absorption des nutriments Découverte Activités Synthèses Exercices
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La masse volumique Découverte Activités Synthèses Exercices Les forces Découverte Activités Synthèses Exercices
9. F AUT PAS POUSSER ! La pression Découverte Activités Synthèses Exercices
VA
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7. F LOTTERA , FLOTTERA PAS ?
10. « V ERT » UNE ÉNERGIE ATTITUDE
51
52 53 58 59
61 62 63 70 71
73 73 80 81
85 85
102 103 113 115
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Les énergies Découverte Activités Synthèses Exercices
137 138 143 144
11. Ç A CHAUFFE EN COULISSES …
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La collection SciencesAction est destinée aux élèves du premier degré.
2. U N REPAS SOUS L ’ EAU
1
on
* En fonction de la méthode
Un seul milieu aquatique ? Découverte Activités Synthèses Exercices
iti
Ton professeur pourra t’indiquer comment accéder à Udiddit.
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PHYSIQUE
BIOLOGIE
IN
Udiddit, la plate-forme d’apprentissage en ligne pour les élèves et les enseignants
Table des matières
N
L’élève au coeur de l’actio n !
Chaleur & température Découverte Activités Synthèses Exercices
12. RENVERSONS LA VAPEUR !
147 148 151 152
153
Les changements d’états Découverte Activités Synthèses Exercices
154 155 160 162
13. Q UE CALOR , SEÑOR !
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L’énergie thermique Découverte Activités Synthèses Exercices
14. E S - TU AU COURANT ? L’électricité Découverte Activités Synthèses Exercices
Annexes
165 166 173 175
177 178 179 188 190
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Ton cahier d’activités SciencesAction est le point de départ d’une série de découvertes. ( 2) et suit une même structure pour chaque chapitre : Il est en lien direct avec ton livre-ressources SciencesAction
UNE PAGE- TITRE Ex. :
I DÉE EAU …
Elle annonce le sujet qui sera traité.
Au terme de ce chapitre, tu seras capable de :
•… •… •…
UNE ACTIVITÉ DE DÉCOUVERTE Elle te donne une idée de ce que tu vas apprendre et elle te permet de faire le point sur ce que tu connais déjà sur le sujet.
IN
2 3
DES ACTIVITÉS POUR APPRENDRE
VA
Activité 1
55
Activité 2
6
L’ESSENTIEL
SOUS LA FORME D’UN TEXTE
L’ESSENTIEL
SOUS LA FORME D’UN SCHÉMA
Deux types de synthèse te sont proposés : une synthèse sous forme de texte ; une synthèse sous forme de schéma.
DES EXERCICES
Ed
9
on
8
iti
7
s
UNE SYNTHÈSE
C’est en réalisant ces activités (observer, raisonner, expérimenter…) que tu vas découvrir et approfondir de nouveaux savoirs et savoir-faire.
SciencesAction est une œuvre protégée.
4
N
1
Elle précise les objectifs poursuivis (ce que tu devras être capable de faire au terme du chapitre).
10
Ces exercices te permettent de vérifier si tu as bien compris, si tu as atteint les objectifs.
11
LES LOGOS TE DONNENT DES INFORMATIONS IMPORTANTES 12
Tu disposes aussi de planches didactiques truffées d’infos utiles. Ce logo indique les pages du livre-ressources que tu dois P. 4-5 consulter pour réaliser l’activité.
13 14
ScAction-2-2013-P 1 a 101.indd 4
Ce logo renvoie vers des planches didactiques truffées d’infos utiles. • alevin*
Les mots • alevin* suivis d’un Les astérisque mots suivis sont d’un défiastérisque nis dans lesont lexique défiplacé nis dans en le fin du livre-ressources. lexique placé en fin du livre-ressources.
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3. L E DÎNER DES CELLULES Digérer les aliments et absorber les nutriments
1
Au terme de ce chapitre, tu seras capable de : • maîtriser les mots clés suivants : digestion, assimilation, aliment, nutriment ; • établir des relations entre les régimes alimentaires des vivants et la structure de leurs systèmes digestifs ;
3311
• légender un schéma à partir d’informations ; • expérimenter et rédiger un rapport de laboratoire.
IN
4
N
5
VA
6 7
A. Termonia
9
iti
on
s
8
10
Ed
SciencesAction est une œuvre protégée.
SciencesAction est une œuvre protégée. Son photocopillage est interdit.
2
11 12 13 M. Zinkova
14
3. Digérer les aliments et absorber les nutriments
ScAction-2-2013-P 1 a 101.indd 25
25 8/05/14 13:02
Sur Terre ou dans l’eau, les animaux digèrent… Tous ne disposent pas d’un système digestif et s’ils en ont, ils ne sont pas tous identiques. Celui-ci varie en fonction du type d’aliment consommé et donc du régime alimentaire. 1. Colorie les organes et glandes des animaux du milieu terrestre en fonction du code couleur. A. L’Homme
B. Le lapin
C. La vache
N
IN
3 m
s
Consomme principalement de petits poissons. Parfois, adopte des actes de cannibalisme. Son activité de chasse est aussi bien diurne que nocturne. De nombreux appendices dans la partie inférieure de son estomac font partie intégrante de l’intestin. Ils assurent une augmentation considérable d’absorption des nutriments.
Ed Vivant qui se nourrit d’aliments d’origine animale
Vivant qui se nourrit d’aliments d’origine végétale
26 ScAction-2-2013-P 1 a 101.indd 26
Mammifère Phytophage non ruminant
on
iti
Vivant qui se nourrit d’aliments d’origine animale
Habituellement chasseur solitaire, tout animal vivant en mer est une proie potentielle. Son intestin court, muni de spires permet une augmentation d’absorption des nutriments.
SciencesAction est une œuvre protégée. Son photocopillage est interdit.
Pour ce faire, encadre : • en vert ce qui correspond à la truite ; • en bleu ce qui correspond au dugong ; • en rouge ce qui correspond au grand requin blanc.
dugong
Poisson carnivore
grand requin blanc
Diurne, il se nourrit pourtant la nuit. Il consomme des herbes flottantes ou immergées. Des bactéries présentes dans son estomac volumineux digèrent la cellulose des plantes. Son long intestin lui permet d’absorber les nutriments qui n’ont pu l’être lorsqu’il part longtemps et profondément en apnée.
Poisson carnivore
truite
3. Digérer les aliments et absorber les nutriments
8/05/14 13:02
SciencesAction est une œuvre protégée.
VA
2. Associe le schéma qui pourrait correspondre aux trois types d’étiquettes d’animaux des milieux aquatiques.
Activité 1 p. 22 à 27
1
Quelles sont les adaptations stomacales et intestinales des mammifères des milieux aquatiques à une bonne digestion ? Complète les étiquettes à partir du texte et des schémas.
2
L’estomac Non volumineux à poche.
3311
Volumineux
4
IN
Du type des ………… terrestres. Avec de ………… poches. Le nombre est ………… selon l’espèce.
5
N
Avec… poche …………… à l’estomac
6
VA
Avec des ………… pour digérer la ……………………. .
7
L’intestin
8
Correspondant à la longueur de celui d’un mammifère terrestre.
Ed
iti
Correspondant à 8 à 15 fois la longueur du corps de l’animal.
on
s
SciencesAction est une œuvre protégée. Son photocopillage est interdit.
SciencesAction est une œuvre protégée.
Avec des ………… pour digérer la ……… .
L’intestin est très long car ils plongent …… profondément et …… longtemps. Durant cette période, il n’est pas vascularisé. L’absorption se réalise …………… ou . …………………
Correspondant à 15 fois la longueur du corps de l’animal.
9
Correspondant à 5 à 6 fois la longueur du corps de l’animal.
10 11
L’intestin est moins long car ils plongent …… profondément et ……… longtemps. Durant cette période, il n’est pas vascularisé. L’absorption se réalise …………….
12 13
………………………… …………………………
……………………………… ………………………………
…………………………… ……………………………
3. Digérer les aliments et absorber les nutriments
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…………………………… ……………………………
14
27 8/05/14 13:03
Activité 2 Choisis la réponse adéquate. Certains poissons ont un intestin assez gros et court occupé par un repli longitudinal le plus souvent à disposition spiralée augmentant dès lors la surface absorbante, ce qui implique… une accélération considérable du cheminement du bol alimentaire en augmentant son trajet. un ralentissement considérable du cheminement du bol alimentaire en augmentant son trajet. un ralentissement considérable du cheminement du bol alimentaire en réduisant son trajet.
Activité 3
IN
Complète le texte lacunaire à l’aide des mots clés suivants : cellules – énergie – nutriments – caecums – bactéries – cellulose – chitine – aliments – circulation sanguine – assimilés – glandes – poches – valvules spiralées
L’…………
N
L’appareil digestif est chargé de transformer physiquement et chimiquement les ………...… en ……...…… . dont le corps a besoin ainsi que les matières premières indispensables à la croissance et à
Des …………… annexes au système digestif produisent des substances essentielles à une bonne digestion. Il existe différentes adaptations du système digestif afin d’améliorer le pouvoir d’absorption des nutriments dans le sang : la présence de …………….....… dans une chambre antérieure à l’estomac très volumineux
s
qui permettent la digestion de la ……………… , un estomac muni de plusieurs ……..……… comprenant des bactéries capables de digérer la ……………… , de nombreux ……………… dans la partie inférieure .
iti
on
de l’estomac (faisant partie intégrante de l’intestin), un intestin relativement long ou court à ……………….
Ed
Activité 4
Choisis la ou les proposition(s) adéquate(s). Un animal a besoin de nourriture pour… se maintenir en vie
améliorer sa forme hydrodynamique conserver sa chaleur augmenter de taille améliorer sa technique de chasse perpétuer l’espèce
28 ScAction-2-2013-P 1 a 101.indd 28
3. Digérer les aliments et absorber les nutriments
8/05/14 13:03
SciencesAction est une œuvre protégée.
…………… dans la ……….......…………...… pour être ensuite acheminés jusqu’aux ……......….
SciencesAction est une œuvre protégée. Son photocopillage est interdit.
VA
la réparation des structures organiques sont entièrement fournies par l’alimentation. Les nutriments sont
Activité 5 Complète la grille de mots croisés.
1 2
1
3311 4
IN
2 3
N VA
5
on iti
7
s
6
1. Organe court à l’intérieur du corps, replié ou enroulé dans sa paroi interne, destiné à augmenter la surface à travers laquelle les substances nutritives peuvent être absorbées.
Ed
SciencesAction est une œuvre protégée.
SciencesAction est une œuvre protégée. Son photocopillage est interdit.
4
2. Appendices se trouvant dans la partie inférieure de l’estomac de certains poissons permettant l’augmentation de la surface d’absorption des nutriments. 3. Ensemble d’actions mécaniques et d’actions chimiques transformant les aliments en nutriments afin qu’ils puissent être absorbés au niveau de l’intestin et atteindre directement les cellules ou être transportés jusqu’aux cellules du corps grâce à la circulation sanguine. 4. Glande molle et huileuse qui a pour fonction principale de servir de réserve d’énergie puisque tout le surplus de matière grasse y est stocké. 5. Passage des nutriments dans le sang au niveau des cellules de la muqueuse du tube digestif. 6. Poche intervenant en partie dans la digestion des aliments en nutriments.
5 6 7 8 9 10 11 12 13
7. Verbe d’action réalisé par l’intestin et qui consiste à retenir un liquide.
14
3. Digérer les aliments et absorber les nutriments
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29 8/05/14 13:03
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p. 22 à 25
Ed
iti
on
s
………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… …………………………………………
………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… …………………………………………
SciencesAction est une œuvre protégée.
Particularité(s) de l’intestin + Rôle de l’intestin
Fonction du foie
Rôle de l’estomac
(poisson cartilagineux)
Requin
3. Digérer les aliments et absorber les nutriments
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SciencesAction est une œuvre protégée.
N
IN
………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… …………………………………………
- ……………………………………………
- ……………………………………………
VA
- ……………………………………………
- ……………………………………………
Étoile de mer (échinoderme)
- ……………………………………………
- ……………………………………………
Dauphin (mammifère)
Les organes et glandes digestifs Organise les informations sur la base de ta lecture et de ton observation du document.
Activité 6
SciencesAction est une œuvre protégée. Son photocopillage est interdit.
30
3. D IGÉRER LES ALIMENTS ET ABSORBER LES NUTRIMENTS L’ ESSENTIEL
SOUS LA FORME D ’ UN TEXTE
3 Synthèse
La digestion
IN
La digestion est un ensemble d’actions mécaniques et d’actions chimiques transformant les aliments en nutriments afin qu’ils puissent être absorbés au niveau de l’intestin et atteindre directement les cellules ou être transportés jusqu’aux cellules du corps grâce à la circulation sanguine.
on
L’aliment
s
VA
L’assimilation est le passage des nutriments dans le sang au niveau des cellules de la muqueuse du tube digestif.
iti
L’aliment est toute substance qui peut servir de nourriture à un être vivant et qui sert à entretenir la vie.
Ed
Le nutriment
SciencesAction est une œuvre protégée. Son photocopillage est interdit.
SciencesAction est une œuvre protégée.
SciencesAction est une œuvre protégée. Son photocopillage est interdit.
N
L’assimilation
Le nutriment est une substance alimentaire qui, selon qu’il est macronutriment ou micronutriment, subit ou ne subit pas le phénomène de la digestion pour être absorbé par le sang.
3. Digérer les aliments et absorber les nutriments
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31 8/05/14 13:03
32
ScAction-2-2013-P 1 a 101.indd 32
Une poche
Stocker Malaxer Digérer
Digestion
Court
Assimiler
Intestin
Long
s
Nutriments
Assimilation
Plusieurs
N
VA
Caecum(s)
Un
on
iti
3. Digérer les aliments et absorber les nutriments
8/05/14 13:03
SciencesAction est une œuvre protégée.
Cellules
IN
Foie
Glandes annexes
Pancréas
SOUS LA FORME D ’ UN SCHÉMA
Aliments
Plusieurs poches
Estomac
Organes
L’ ESSENTIEL
SciencesAction est une œuvre protégée. Son photocopillage est interdit.
Ed Système digestif
3. D IGÉRER LES ALIMENTS ET ABSORBER LES NUTRIMENTS
3 Synthèse
Exercice 1 Originaire de l’hémisphère Nord de l’Europe, la truite de rivière est sédentaire, contrairement à celle de mer, mais capable d’effectuer d’importants déplacements (5 à 20 km). Elle possède un territoire plus ou moins vaste qui comprend aussi bien une zone de repos qu’une zone de chasse. Elle n’accepte pas de partager cette zone avec ses congénères. Elle est friande d’invertébrés et d’insectes aussi bien aquatiques qu’aériens. Son corps est fusiforme et élancé, muni d’une tête assez grosse. Sa bouche largement fendue dispose de petites dents sur les mâchoires, la voûte buccale et la langue.
2
3311
Son régime la conduit parfois à des actes de cannibalisme. Pour capturer ses proies, elle adopte la plupart du temps la technique de la nage stationnaire. Son activité est aussi bien diurne que nocturne et varie en fonction de la saison.
4
IN
Le tube digestif de la truite est court. Elle a par contre un estomac muni de nombreux cæcums dans sa partie inférieure, parfaitement conforme à son alimentation. Dotée de mimétisme, elle dispose d’une sensibilité olfactive, gustative et visuelle. Adulte, elle consomme principalement de petits poissons comme les vairons, les chabots ou les alevins* de perches.
a La partie inférieure de l’estomac est particulièrement développée. Développe ta réponse.
N
…………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………
5 6
…………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………
7
……………………………………………………………………………………………………………
s
b La truite adopte un comportement cannibale. Explique.
8
on
…………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………
9
iti
……………………………………………………………………………………………………………
c Question de réflexion :
Ed
SciencesAction est une œuvre protégée.
VA
…………………………………………………………………………………………………………… SciencesAction est une œuvre protégée. Son photocopillage est interdit.
1
10
En hiver, la truite va jusqu’à ne plus s’alimenter pendant de longues semaines. Justifie.
……………………………………………………………………………………………………………
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…………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………
12
…………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………
13
……………………………………………………………………………………………………………
14
3. Digérer les aliments et absorber les nutriments
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Exercice 2
on
…………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………
iti
…………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………
Ed
…………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………
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3. Digérer les aliments et absorber les nutriments
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SciencesAction est une œuvre protégée.
s
Hypothèses : ……………………………………………………………………………………………………………
SciencesAction est une œuvre protégée. Son photocopillage est interdit.
VA
N
IN
Lis l’article de presse ci-dessous. Le requin doit-il se nourrir chaque jour ? Justifie ta réponse en proposant des hypothèses de réponses.
9. F AUT PAS POUSSER ! La pression
1
Au terme de ce chapitre, tu seras capable de : • maîtriser les mots clés : force, surface, pression, pascal, hectopascal,
2
pression atmosphérique ;
• prendre conscience, à partir d’observations dans l’environnement, que l’effet
d’une force exercée dépend non seulement de sa grandeur mais aussi des dimensions de la surface sur laquelle elle s’exerce ;
• te poser des questions à partir des observations réalisées dans l’environnement,
formuler une énigme et émettre des hypothèses explicatives ;
IN
• imaginer un dispositif expérimental pour mettre en évidence la relation entre
la pression et la force, la pression et la surface de contact ;
• élaborer le concept de pression et formuler la loi en utilisant des langages variés
(phrases, formules mathématiques, graphiques…) ;
Ed
iti
on
s
SciencesAction est une œuvre protégée. Son photocopillage est interdit.
SciencesAction est une œuvre protégée.
VA
• rédiger un rapport de laboratoire.
N
• appliquer la formule pour calculer la pression exercée ;
3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14
9. La pression
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121 8/05/14 12:40
IN
1. Comment se fait-il que le fakir reste sur son tapis de clous sans avoir mal ?
N
PHOTO: Herbert PONTING (1907)
………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………
on
s
2. Comment peux-tu amener le bouchon au fond du cristallisoir sans le toucher ni vider l’eau ? Formule tes hypothèses à côté des flèches
………………………………………………
Ed
iti
……………………………………………
…………………………
…………………………
………………………………………………
122 ScAction-2-2013-P 102 a 205.indd 122
9. La pression
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SciencesAction est une œuvre protégée.
………………………………………………………………………………………………………………………………
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VA
………………………………………………………………………………………………………………………………
Qu’est-ce que la pression ?
Activité 1 P.
100-101
a Certains objets ou certaines parties de vivants sont conçus pour que l’enfoncement soit favorisé ou diminué. Observe les différentes photos et classe-les en deux colonnes. Enfoncement favorisé
Enfoncement diminué
1 2 3
s
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Justifie.
on
b Comment expliques-tu que certains objets s’enfoncent plus facilement que d’autres ?
iti
……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………
Ed
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VA
N
IN
4
102
6 7 8
9 10 11
Activité 2 P.
5
Sur la base de la relation mathématique force-surface ou aire, définis la pression. ………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………
12 13 14
9. La pression
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123 8/05/14 12:40
Facteurs influençant la pression
Activité 1 P.
102
Voici le graphique de la pression en fonction de la force .
La pression en fonction de la force
Pression (N/m2) 3400 3200 3000 2800 2600
IN
2400 2200 2000 1800 1600
1000 600 400 200 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Force (N)
on
s
0
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800
VA
1200
a Que peux-tu dire de l’allure du graphique ?
iti
………………………………………………………………………………………………………………
Ed
b Pour cette expérience :
- Quel est le facteur invariable ? …………………………………………………………………… - Quel est le facteur variable ? …………………………………………………………………….. Voir chapitre 8 sur les forces p. 113 le poids est une force.
c Interprétation : Pour une …………………………… constante, plus la force …………………, plus la pression ………………… dans les mêmes proportions. De même, si la force ……………… , la pression ……………… aussi dans les mêmes proportions. On dit que la pression est directement proportionnelle à la force parce que : Si la force est multipliée par 2, la pression est ………… par 2. Si la force est multipliée par 3, la pression est ………… par 3.
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9. La pression
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N
1400
Activité 2 P.
103
a Calcule la pression de Chaïmae lorsqu’elle est couchée sur le côté, debout et à genoux.
1 2
Données
Inconnues
Résolution F = 55 kg . 10N/kg = 550 N
Couchée sur le dos m= 55 kg S = 0,54 m2
p= F S
4
p = 550 N 2 0,54 m = 1 018,52 N/m2 ou Pa
5
N VA s
on
iti Ed
SciencesAction est une œuvre protégée.
Debout avec chaussure plate
3
S = 0,54 m2
IN
F=? p=?
Couchée sur le côté SciencesAction est une œuvre protégée. Son photocopillage est interdit.
Formule
6 7 8
9 10 11
À genoux
12 13 14
9. La pression
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125 8/05/14 12:40
c Que peux-tu dire de l’allure du graphique ?
on
……………………………………………………………………………………………………………
d Pour cette expérience :
Ed
iti
- Quel est le facteur invariable ? ……………………………………………… - Quel est le facteur variable ? ………………………………………………..
e Interprétation :
Pour………………… constante : plus la surface de contact ……………… , plus la pression ……………… dans les mêmes proportions. De même, si la surface de contact ……………… , la pression ………………… aussi dans les mêmes proportions.
On dit que la pression est inversement proportionnelle à la surface de contact par ce que : si la surface de contact est multipliée par 2, la pression est ……… par 2 ; si la surface de contact est multipliée par 3, la pression est ……… par 3.
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9. La pression
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s
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VA
N
IN
b Trace le graphique de la pression en fonction de la surface de contact
Un point commun…
P.
104-105
Choisis avec ton professeur 4 expériences et complète les rapports de laboratoires.
2
Expérience n°1 : la bouteille en plastique Observation :
3
Interprétation :
N
IN
4
s
Observation :
iti
on
Interprétation :
Ed
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VA
Expérience n°2 : la ventouse SciencesAction est une œuvre protégée. Son photocopillage est interdit.
1
Expérience n°3 : le récipient et le ballon Observation :
5 6 7 8
9 10 11 12
Interprétation :
13 14
9. La pression
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127 8/05/14 12:41
Expérience n°4 : la pipette Observation :
IN
Interprétation :
Expérience n°5 : le verre et le carton
VA s
Ed
Interprétation :
iti
Observation :
on
Expérience n°6 : l’œuf et le ballon à fond plat
SciencesAction est une œuvre protégée. Son photocopillage est interdit.
Interprétation :
Conclusion : Quel est le point commun entre toutes ces expériences ? ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………
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9. La pression
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N
Observation :
Comment mesurer la pression atmosphérique ? P.
106-107
1. Grâce à quel instrument peut-on mesurer la pression atmosphérique ? …………………………………………………………………………………………………………
1
2. Qui inventa le baromètre à mercure ? ………………………………………………………………………………………………………….
2
3. Quelles sont les unités de mesure des baromètres photographiés ? ………………………………………………………………………………………………………… 4. a Légende le schéma représentant la pression atmosphérique normale.
b Colorie le mercure.
IN
4
c Pourquoi a-t-on choisi du mercure ? Justifie ta réponse.
…………………………………………………………………………………………………………
s
………………………………………………………………………………………………………… 5. La pression atmosphérique est de 780 mm de mercure.
on
a Calcule la pression en hPa. Sois très précis.
Je cherche (hPa)
iti
Je sais (mm Hg)
5 6 7 8
9 10
Ed
SciencesAction est une œuvre protégée.
VA
N
1. Le mercure 2. La pression atmosphérique 3. Le vide 4. La hauteur de la colonne de mercure
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3
b Et si maintenant tu devais chercher la pression en Pa, que vaudrait-elle ? …………………………………………………………………………………………………………
6. Observe le baromètre. Quelle pression peux-tu lire sur le baromètre ? …………………………………………………………………………………………………………
11 12 13 14
hPa/mm Hg
9. La pression
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129 8/05/14 12:41
Les facteurs qui influencent la pression atmosphérique A. La pression atmosphérique est influencée par l’altitude
Activité 1 108
Observe le schéma.
Ciel
– de pression 8848 m
4810 m
Everest
IN
+ de pression
0m
Mer
Comment se fait-il que l’altitude influence la pression atmosphérique ? ……………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………
s
………………………………………………………………………………………………………………………
Activité 2
iti
Lis le texte.
on
………………………………………………………………………………………………………………………
SciencesAction est une œuvre protégée. Son photocopillage est interdit.
VA
N
Mont Blanc
a Explique la variation de température d’ébullition en fonction de l’altitude.
Ed
……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………
b Sachant que sur le Mont Blanc se situant à 4 810 m, la température d’ébullition est de 85°C.
La température d’ébullition sur le Mont Everest sera-t-elle supérieure ou inférieure à la température d’ébullition du Mont Blanc ? Explique. ……………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………
c Pourquoi le rythme cardiaque augmente-t-il quand on est en altitude ? ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………
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9. La pression
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P.
Activité 3 P.
108
Observe le graphique. Que peux-tu dire de l’allure du graphe ?
1
……………………………………………………………………………………………………………
2
Peut-on dire que le graphe est inversement proportionnel ? Justifie en complétant le texte. À 3 000 m d’altitude, nous observons que la pression équivaut à ……………… hPa. À 6 000 m d’altitude, nous observons que la pression équivaut à ……………… hPa.
3
Donc, nous pouvons dire qu’en altitude la pression atmosphérique ……………………………… …………………….........…… l’altitude augmente.
à l’altitude . Même si la pression atmosphérique diminue lorsque
4
IN
Activité 4 Comment fonctionne une casserole à pression ?
5
a L’eau bout-elle à la même température dans une casserole à pression que dans une casserole
N
ordinaire ? Justifie.
6
VA
……………………………………………………….......………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………
7
b La vapeur sort vivement de la soupape tournante. Explique.
……………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………
s
8
………………………………………………………………………………………………………………
on
c Quel est le rôle de la soupape de sécurité ?
9
………………………………………………………………………………………………………………
iti
………………………………………………………………………………………………………………
d Pourquoi diminue-t-on la source de chaleur sous la casserole à pression lorsque la soupape tournante est en action ?
Ed
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………………………………………………………………………………………………………………
10
……………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………
e Quelles sont les économies réalisées lors de l’utilisation de la casserole à pression ?
11
……………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………… f Pourquoi voyons-nous le phénomène de la casserole à pression dans ce chapitre ? ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………
9. La pression
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12 13 14
131 8/05/14 12:41
B. La pression atmosphérique varie d’un endroit à un autre, mais aussi d’heure en heure.
Activité 1 P.
109
1. Sur la carte ci-dessous, colorie en bleu le centre d’une dépression et en rouge, le centre d’une zone d’anticyclone. 2. Si on se trouve dans une zone D, quel temps peut-on avoir ? ……………………………………………………………………………………………………………………… 3. a Sur la carte, où se situe cette zone ? ………………..……………………………………………………………………………………………… 4. Que représente la ligne de 1013 hPa ?
IN
b Sur l’isobare de cette zone, flèche le sens des vents qui se déplacent.
Ed
Carte : C. Lambert
iti Activité 2
1. Dans quel sens se déplacent les vents ? …………………………………………………………………………………………………………………… 2. Comment représente-t-on les différentes pressions atmosphériques sur une carte météo ? …………………………………………………………………………………………………………………… 3. Quel temps fera-t-il s’il fait 985 hPa ? ……………………………………………………………………………………………………………………
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9. La pression
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on
s
SciencesAction est une œuvre protégée. Son photocopillage est interdit.
VA
N
…………………………………………………………………………..……………………………………
9. L A PRESSION L’ ESSENTIEL
SOUS LA FORME D ’ UN TEXTE
9 Synthèse
La force (F) est toute cause extérieure à un objet capable de modifier l’état de mouvement ou de repos d’un corps et/ou de déformer ce corps. La surface (S) (S), ou aire (A) est une grandeur dérivée qui exprime l’étendue de la partie extérieure d’un objet, en particulier, l’étendue de la zone de contact d’un corps.
p
La pression ( ) est le rapport entre la force exercée et la surface sur laquelle elle s’applique, c’est donc une grandeur dérivée. • Le pascal (Pa) est l’unité du système international de la pression, elle équivaut à une force de 1 N exercée sur une surface de 1 m2. C’est une unité très petite.
IN
• L’hectopascal (hPa) est l’unité de mesure de la pression atmosphérique. Elle équivaut à 100 N sur 1 m2 donc 100 Pa. Facteurs influençant la pression :
N
• la force appliquée ; • la surface de contact.
La pression atmosphérique (patm) est la pression qui s’exerce par l’atmosphère terrestre sur la surface de tous les corps. Comme c’est une pression, elle se mesure en pascals. 1 Pa = 1N2 100 Pa = 1 hPa m
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s
Le baromètre est l’instrument qui mesure la pression atmosphérique.
on
Facteurs influençant la pression atmosphérique :
• la pression atmosphérique diminue avec l’altitude ; • la pression atmosphérique varie d’un endroit à l’autre et d’un moment à l’autre.
SOUS LA FORME D ’ UN SCHÉMA
iti
Sexuée L’ ESSENTIEL
Ed
SciencesAction est une œuvre protégée.
VA
Une pression particulière : la pression atmosphérique
1N m2
(N)
p = SF ou
Pour une même surface de contact : si la force
(m2)
9. La pression
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.
Pour une même force : si la surface
p = AF
alors la pression
alors la pression
.
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Exercice 1 Un tabouret exerçant une force de 42 N repose sur le sol par 4 pieds dont chacun a une section carrée de 3 cm de côté. Quelle pression supporte la surface de contact quand une personne de 600 N est montée sur ce tabouret ? (Indique ta réponse en N/cm2) afin de te faire une idée précise de la valeur de la pression exercée. Inconnues
Formule
Résolution
a Calcule la pression exercée sur la neige par un skieur dont la masse est de 72 kg, s’il chausse ses skis qui
on
Inconnues
Formule
Résolution
Ed
iti
Données
s
mesurent chacun 1,80 m de long sur 9 cm de large. (Indique ta réponse en SI.)
b Le skieur se tient sur un seul de ses skis. Sans effectuer de calcul, détermine la pression exercée par ce skieur. Justifie.
…………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………
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9. La pression
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Exercice 2
SciencesAction est une œuvre protégée. Son photocopillage est interdit.
VA
N
IN
Données
Exercice 3 On enfonce une punaise dans une planche en exerçant sur sa tête une force de 200 N. Quelle est la pression exercée par la pointe sur le bois si le rayon de celle-ci est de 0,2 mm ? Indique ta réponse en N/mm2.
Données
Inconnues
Formule
1 2
Résolution
3
IN
4
VA
6
Exercice 4
7
Calcule la force due à la pression atmosphérique moyenne qui s’exerce sur chaque cm2 de ton corps. Pour faciliter la comparaison, écris ta réponse en N/ cm2.
s
8
on
La pression atmosphérique moyenne est de 1 013 hPa = …………. Pa = …………. N / m2 = …………. N / cm2
iti
9
……………………………………………………………………………………………………………………………… 10 ………………………………………………………………………………………………………………………………
Ed
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SciencesAction est une œuvre protégée. Son photocopillage est interdit.
N
5
………………………………………………………………………………………………………………………………
Exercice 5
11 12
La température d’ébullition dans une casserole à pression sera-t-elle différente à Bruxelles (62 m) ou au sommet du Mont Blanc (4 810 m) ? ………………………………………………………………………………………………………………………………
13
……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… 14
9. La pression
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