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Selon la US Energy Information Administration, l’énergie se présente sous deux formes: potentielle ou cinétique. L'énergie potentielle est l'énergie stockée et l'énergie de position. Des exemples d'énergie potentielle sont chimiques, gravitationnels, mécaniques et nucléaires. L'énergie cinétique est un mouvement. Des exemples d'énergie cinétique sont l'électricité, la chaleur, la lumière, le mouvement et le son. Le moyen le plus simple de présenter 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 motiver les enfants de votre classe à la science et vous amuser en même temps.
Démonstrations d'énergie
Affichez un jouet animé et les piles dont il a besoin. Les piles sont un exemple d’énergie potentielle ou d’énergie emmagasinée. Placez les piles dans le jouet et allumez-le. L'énergie potentielle dans les batteries a été convertie en énergie cinétique au fur et à mesure que le jouet passe à l'action.
Enroulez la chaîne autour du yo-yo et placez la boucle autour de votre majeur. Lorsque le yo-yo est dans votre main, il est plein d’énergie potentielle à cause de sa position. Libérez le yo-yo et laissez-le tomber, en transformant l'énergie potentielle en énergie cinétique. Lorsque le yo-yo touche le bas de la corde, il est chargé d'énergie cinétique et est capable de remonter au sommet de la corde.
Étirez un élastique entre vos doigts. En étirant l'élastique, vous lui donnez une énergie potentielle. Relâchez l'élastique, ce qui le fait traverser la pièce avec le pouvoir de l'énergie cinétique.
Placez une rampe de planche à roulettes contre un mur. Rouler une balle de tennis vers la rampe. La balle utilisera l'énergie cinétique fournie par vous pour gravir la pente de la rampe et remonter le mur. Lorsque la balle atteint le sommet de son roulis, elle se convertit en énergie potentielle qui redevient convertie en énergie cinétique lorsqu'elle commence à redescendre sur la rampe. Discutez de l'impact de l'utilisation d'une plus grande quantité d'énergie cinétique sur la quantité d'énergie potentielle donnée à la balle.
Positionnez la rampe de planche à roulettes à l’écart du mur. Tenez une balle de tennis au-dessus de la rampe et déposez-la de différentes hauteurs pour montrer comment l'énergie potentielle d'un objet augmente en fonction de sa hauteur et de son poids. Mesurez la distance parcourue par la balle par rapport à 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.