Selon l'US Energy Information Administration, l'énergie se présente essentiellement sous deux formes: potentielle ou cinétique. L'énergie potentielle est l'énergie stockée et l'énergie de la position. Des exemples d'énergie potentielle sont chimiques, gravitationnels, mécaniques et nucléaires. L'énergie cinétique est le mouvement. Des exemples d'énergie cinétique sont l'électricité, la chaleur, la lumière, le mouvement et le son. La façon la plus simple d'introduire ces concepts aux élèves de cinquième année est peut-être d'utiliser le mouvement pour démontrer la différence entre les deux formes d'énergie. Utilisez une ou plusieurs de ces idées pour que les enfants de votre classe soient enthousiasmés par la science et s'amusent en même temps.
Démonstrations d'énergie
Affiche un jouet animé et les piles dont il a besoin. Les batteries sont un exemple d'énergie potentielle ou d'énergie stockée. Placez les piles dans le jouet et allumez-le. L'énergie potentielle contenue dans les batteries a été convertie en énergie cinétique au fur et à mesure que le jouet entre en action.
Enroulez la corde autour du yo-yo et placez la boucle de corde autour du majeur. Quand le yo-yo est dans votre main, il est plein d'énergie potentielle à cause de sa position. Relâchez le yo-yo et laissez-le tomber, en changeant l'énergie potentielle en énergie cinétique. Lorsque le yo-yo frappe le bas de la corde, il est chargé d'énergie cinétique et peut remonter au sommet de la corde.
Étirez un élastique entre vos doigts. En étirant l'élastique, vous lui donnez de l'énergie potentielle. Relâchez la bande de caoutchouc, ce qui la fait tourner à travers la pièce avec la puissance de l'énergie cinétique.
Positionnez une rampe de skateboard contre un mur. Rouler une balle de tennis vers la rampe. La balle utilisera l'énergie cinétique fournie par vous pour remonter la pente de la rampe et remonter le mur. Lorsque la balle atteint le sommet de son rouleau, elle se convertit en énergie potentielle qui se convertit à nouveau en énergie cinétique lorsqu'elle commence à redescendre sur la rampe. Discutez de l'impact de l'utilisation de plus d'énergie cinétique sur la quantité d'énergie potentielle donnée à la balle.
Positionnez la rampe de skateboard loin du mur. Tenez une balle de tennis au-dessus de la rampe et déposez-la à différentes hauteurs pour démontrer comment l'énergie potentielle d'un objet augmente en fonction de sa hauteur et de sa lourdeur. Mesurez à quelle distance la balle sort de la rampe pour montrer comment les différentes hauteurs affectent la quantité d'énergie cinétique convertie par la balle lorsqu'elle tombe. Répétez l'expérience en utilisant une bille de marbre, une balle de golf et une balle de baseball.
