En sixième année, de nombreux élèves commencent à étudier des concepts de physique préliminaires; différents types d'énergie sont un élément important pour les comprendre. Les deux types d'énergie les plus fondamentaux sont l'énergie potentielle et l'énergie cinétique. L'énergie potentielle est l'énergie stockée qui peut se produire ou qui attend de se produire mais qui n'a pas encore été activée. L'énergie cinétique est cette énergie en mouvement, une fois libérée. La différence entre ces types d'énergie est facilement démontrée par des activités simples. Au niveau de la sixième année, il est généralement préférable de garder les concepts simples et basiques, préparant le terrain pour une future enquête sur l'énergie.
Énergie potentielle et cinétique: Jumping Jacks
Demandez aux élèves de se mettre debout en position X, les bras au-dessus des épaules en V large et les jambes écartées en V inversé. Dites-leur de tenir la position et expliquez qu'ils illustrent l'énergie potentielle, attendant juste d'être convertie en énergie cinétique - énergie en mouvement. Permettez-leur de faire un jumping jack. Expliquez qu'en se déplaçant, ils créent de l'énergie cinétique; à chaque pause, aussi courte soit-elle, leur corps retient de l'énergie potentielle.
Énergie potentielle: Énergie chimique
Pour une expérience interactive et désordonnée que les élèves de sixième année adoreront, démontrez la relation entre l'énergie potentielle et l'énergie chimique en utilisant du vinaigre et du bicarbonate de soude. Expliquez que le vinaigre et le bicarbonate de soude sont constitués de molécules qui contiennent de l'énergie potentielle dans leurs liaisons chimiques. Mélanger une demi-tasse d'eau et de vinaigre dans un flacon en plastique avec un bouchon en liège; mettre une cuillère à café de bicarbonate de soude dans un filtre à café, l'insérer dans la fiole, boucher rapidement et éloigner. L'énergie créée - l'énergie cinétique créée lorsque l'interaction chimique convertit l'énergie potentielle - fera sauter le bouchon du flacon. Pour une expérience moins salissante - mais aussi moins dramatique -, versez du vinaigre sur un tas de bicarbonate de soude et observez la conversion d'énergie se produire.
Énergie potentielle et gravité
Une balle rebondissante est un moyen intéressant de démontrer une conversion rapide de l'énergie potentielle à l'énergie cinétique et inversement, créée par la gravité. Permettez aux élèves de tenir une balle au-dessus de leur tête, de la laisser rebondir sur le trottoir et de continuer à rebondir. Expliquez que la gravité est la force qui convertit l'énergie potentielle de la balle en énergie cinétique; lorsqu'il heurte la chaussée, il possède une énergie potentielle pendant un instant, puis la force du sol la convertit à nouveau en cinétique lorsqu'il rebondit vers le haut.
Énergie potentielle et cinétique: élastique
Les élastiques constituent un excellent véhicule pour expliquer l'énergie potentielle aux élèves de sixième année. Donnez un élastique à chaque élève. Demandez-leur de le tenir fermement et de l'étirer presque aussi étroitement que possible. Expliquez que l'élastique étiré illustre l'énergie potentielle, qu'ils peuvent ressentir dans la tension lorsque l'élastique tire contre leurs mains. Ensuite, laissez-les lâcher l'élastique en le pointant vers le mur et non l'un vers l'autre. Expliquez que le mouvement dans l'élastique démontre que l'énergie potentielle est convertie en énergie cinétique.