{"id":1930,"date":"2020-12-18T12:53:32","date_gmt":"2020-12-18T11:53:32","guid":{"rendered":"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/?p=1930"},"modified":"2021-01-04T22:41:05","modified_gmt":"2021-01-04T21:41:05","slug":"calculer-la-puissance-thermique-au-repos-dun-etre-humain-avec-equilal","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/?p=1930","title":{"rendered":"Calculer la puissance thermique au repos d’un \u00eatre humain avec Equil’al"},"content":{"rendered":"

par Philippe Cosentino<\/em><\/p>\n

Cette courte activit\u00e9 qui peut \u00eatre men\u00e9e en classe ou \u00e0 distance, s’adresse aux \u00e9l\u00e8ves de premi\u00e8re, dans le cadre de l’enseignement scientifique de tronc commun.<\/p>\n

Le chapitre 2.4 \u00ab\u00a0Le bilan thermique du corps humain\u00a0\u00bb, aborde la question de la puissance thermique lib\u00e9r\u00e9e par un corps humain.<\/p>\n

Savoirs<\/strong><\/p>\n

Globalement, la puissance thermique lib\u00e9r\u00e9e par un corps humain dans les conditions de vie courante, au repos, est de l\u2019ordre de 100 W.<\/p>\n

 <\/p><\/blockquote>\n

L’objectif est de faire calculer aux \u00e9l\u00e8ves cette puissance de 100W, en partant du m\u00e9tabolisme de base, ou plut\u00f4t des d\u00e9penses \u00e9nerg\u00e9tiques totales, de 3 individus diff\u00e9rents.<\/p>\n

Remarque : il est d\u00e9licat de demander aux \u00e9l\u00e8ves de saisir leurs propres masses, tailles et \u00e2ges, d’une part parce que cela rel\u00e8ve de leur vie priv\u00e9e, et d’autre part parce qu’un \u00e9l\u00e8ve en surpoids peut se sentir stigmatis\u00e9.<\/em><\/p>\n

De plus, l’utilisation des logiciels \u00ab\u00a0di\u00e9t\u00e9tiques\u00a0\u00bb peut \u00eatre elle aussi probl\u00e9matique, c’est pourquoi l’application \u00ab\u00a0Equil’al\u00a0\u00bb multiplie les mises en garde, en soulignant les limites de certaines valeurs (IMC …) et en rappelant que seul un m\u00e9decin ou un di\u00e9t\u00e9ticien est \u00e0 m\u00eame d’apporter des solutions \u00e0 un probl\u00e8me li\u00e9 \u00e0 sa masse corporelle.<\/em><\/p>\n

Nous proposons de travailler avec ces 3 sujets :<\/p>\n\n\n\n\n\n\n
 <\/td>\nAge<\/strong><\/td>\nTaille<\/strong><\/td>\nMasse<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Lalie<\/strong><\/td>\n10<\/td>\n1m45<\/td>\n32<\/td>\n<\/tr>\n
Arthur<\/strong><\/td>\n25<\/td>\n1m80<\/td>\n100<\/td>\n<\/tr>\n
Lyssia<\/strong><\/td>\n39<\/td>\n1m70<\/td>\n70<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

La consigne<\/span> pourrait \u00eatre amen\u00e9e ainsi :<\/p>\n

On appelle m\u00e9tabolisme de base la d\u00e9pense \u00e9nerg\u00e9tique d’un organisme au repos. Il s’agit de la d\u00e9pense \u00e9nerg\u00e9tique minimale, incompressible, correspondant aux fonctions vitales de l’organisme. Ces d\u00e9penses \u00e9nerg\u00e9tiques sont dissip\u00e9es par l’organisme sous forme de chaleur.<\/em><\/p>\n

A l’aide du logiciel, calculez la puissance thermique (exprim\u00e9e en W) dissip\u00e9e par chacun de ces sujets au repos, puis identifiez plusieurs facteurs susceptibles d’expliquer les variations observ\u00e9es (vous pr\u00e9ciserez pour chacun de ces param\u00e8tres dans quel sens il fait varier le m\u00e9tabolisme de base).<\/strong><\/p>\n

1\u00e8re partie : calcul de la puissance thermique dissip\u00e9e<\/h2>\n

Pour calculer le m\u00e9tabolisme de base, l’\u00e9l\u00e8ve n’a qu’\u00e0 se laisser guider par le logiciel et saisir les param\u00e8tres du sujet.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

En progressant d’\u00e9cran en \u00e9cran, il finit par arriver \u00e0 celui donnant la valeur du m\u00e9tabolisme de base, ainsi que la formule math\u00e9matique permettant de le calculer.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Remarque : si l’\u00e9l\u00e8ve est attentif, il peut d\u00e9j\u00e0, \u00e0 ce stade, noter les param\u00e8tres susceptibles d’influer le m\u00e9tabolisme de base.<\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

2\u00e8me partie : calcul de la puissance thermique dissip\u00e9e<\/p>\n

Pour calculer la puissance dissip\u00e9e, il suffit de dissiper la valeur du m\u00e9tabolisme par le temps exprim\u00e9 en seconde.<\/p>\n

T = 86 400 s<\/p>\n

P = E \/ T = 4537.103<\/sup> \/ 86 400 =52,5 W<\/p>\n

On trouve une puissance de 52 W pour Lalie, ce qui est bien du m\u00eame ordre de grandeur que 100 W (mais vu la corpulence de Lalie cela n’a rien d’\u00e9tonnant de trouver une valeur si faible).<\/p>\n

Pour Arthur, on trouve une valeur de 100,9 W et pour Lyssia 69 W<\/p>\n

 <\/p>\n

3\u00e8me partie : identification des facteurs<\/h2>\n

A ce stade, l’\u00e9l\u00e8ve a normalement compris que l’\u00e2ge, le sexe, la taille et la masse influaient sur la valeur du m\u00e9tabolisme de base. En faisant varier les param\u00e8tres du logiciel OU en \u00e9tudiant la formule permettant de le calculer, il pourra d\u00e9terminer que :<\/p>\n