📄 DS n°6 — Enseignement scientifique · Terminale · Thème « Le bilan thermique du corps humain » · Exercice 2 (10 pts) · durée conseillée 30 min · calculatrice autorisée. Sujet d'entraînement au format contrôle continu.
EXERCICE 2 — Perdre sa chaleur : transferts et thermorégulation (10 points)
Le corps produit de la chaleur en continu : il doit donc l'évacuer, sinon il surchaufferait. Par quels moyens, et jusqu'à quelle limite ?
📑 Document 4 — Les 4 modes de transfert de chaleur
| Mode | Principe | Exemple |
|---|
| Conduction | par contact direct | s'asseoir sur un sol froid |
| Convection | par un fluide en mouvement (air, eau) | le vent, un ventilateur |
| Rayonnement | par ondes infrarouges (sans contact) | chaleur ressentie près d'un feu |
| Évaporation | la sueur qui s'évapore absorbe de la chaleur | transpiration à l'effort |
📑 Document 5 — La sudation d'un sportif
Pendant un effort intense, un sportif produit une puissance thermique d'environ P = 700 W, pendant 1 heure. Pour évacuer cette chaleur, il transpire : l'évaporation de 1 litre de sueur absorbe environ 2,4 × 10⁶ J.
Rappels : énergie E = P × t ; 1 h = 3600 s.
📑 Document 6 — La thermorégulation & les canicules
Un « thermostat » interne, l'hypothalamus, ajuste en permanence la température : vasodilatation et sudation quand il fait trop chaud (pour perdre de la chaleur) ; vasoconstriction et frissons quand il fait trop froid (pour en produire/garder).
En canicule (air chaud et humide), les transferts deviennent inefficaces et l'évaporation de la sueur est freinée : le corps n'évacue plus assez de chaleur → risque d'hyperthermie.
🗺️ Les 6 questions — clique 💡 (aide détaillée + diapo du cours) ou ✍️ (réponse type)
Q1Citer et expliquer les 4 modes de transfert de chaleur (Doc 4). (2 pts)
Q2Calculer l'énergie thermique produite par le sportif en 1 h (Doc 5). (1,5 pt)
Q3En déduire le volume de sueur à évaporer pour évacuer cette énergie. (2 pts)
Q4Pourquoi transpire-t-on davantage quand il fait chaud ou à l'effort ? (1,5 pt)
Q5Expliquer le rôle du « thermostat » interne (Doc 6). (1,5 pt)
Q6Pourquoi une canicule est-elle dangereuse pour le corps (lien avec le climat) ? (1,5 pt)
ℹ️ Sujet d'entraînement (aucune épreuve de Bac officielle en ES). Chaque question renvoie à sa réponse type et aux bonnes diapos du cours interactif ES Chap 6.
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