TP : Evaluer l'energie dépensée lors d'un effort physique

(d'après http://florimont.info/message-4-231-tp-n13-effort-physique-et-consommation-de-dioxygene.html)

Lors d'un effort physique, les besoins en dioxygène de l'organisme varient.

  1. Je mesure ma consommation de dioxygène.
  2. Nous utiliserons un dispositif EXAO (expérimentation assistée par ordinateur.
    • Schématise le dispositif utilisé (ordinateur, interface, capteurs...). Tu peux prendre une photo que tu légenderas.
    • Effectue une manipulation en suivant un protocole.
    • Sur le bureau ESAO/Atelier scientifique SVT/Les échanges gazeux respiratoires chez l'homme/
    • Cliquer sur ok
    • Démarrer l'activité:
    • faire suite.
    • La matériel a déjà été réglé, merçi à nos préparateurs.
    • Choisir les paramètres suivants :
  • Durée de la manipulation prendre 8 minutes.
  • Ne cocher que IR (intensité respiratoire).
  • La masse et l'intervalle n'ont pas d'importance pour aujourd'hui.
  • Faire démarrer et suivre les instructions qui s'affichent à l'écran.
    • La manipulation sera découpée en 3 parties,
      • Les deux première minutes de l'enregistrement l'élève "cobaye" sera au repos,
      • Puis il fera 3 minutes d'exercice physique sous forme de flexions (bien compter le nombre de flexions effectuées),
      • Et les 3 dernières minutes à nouveau repos.
    • Cliquer sur repère au moment de commencer l'exercice. Cliquer à nouveau sur repère à la fin de l'exercice.
    • Quand le graphique est terminé, cliquer sur l'onglet compte rendu
    • Cliquer sur insertion, graphique, et tracer la zone pour mettre le graphique (une demie page)

    • L'icone à droite de l'homme permet d'ajouter ou d'enlever une courbe. Cliquer sur le stylo pour faire une zone de texte.
    • Indiquer le nom de la personne à qui correspond l'enregistrement, son poids, son âge,sa taille, le nombre de flexions effectuées, la date...
    • Ajouter un titre au graphique, préciser les légendes des axes et les unités,et imprimer votre graphique.
    • S'il reste du temps effectuer le même enregistrement avec un autre élève.
  1. Je calcule l'intensité respiratoire.
    • Cherche la définition de l'intensité respiratoire.
    • Pour chaque partie du graphique trace la droite moyenne (droite de régression) et calcule son coefficient directeur (voir la feuille de méthode)
    • Commente tes résultats.
  2. Je calcule l'énergie dépensée et la puissance fournie.
  3. Lorsqu’un sujet effectue une flexion de ses jambes puis se relève, il soulève la masse de son corps contre la pesanteur sur une hauteur d’environ le tiers de sa taille. Le travail (W) qu’il réalise peut être facilement estimé : W (joules)= masse (kg) x 1/3 taille(m) x g (m.s-2) x nb flexions
  4. avec g : accélération de la pesanteur=9,81 m/s2.
  5. On peut également calculer la puissance de cet effort Puissance (watts) = travail (joules)/temps(en s).
    • Calcule le travail fourni par l'élève au cours de son exercice.
    • Calcule la puissance développée par cet élève
    • Chris Froome s'est imposé comme le meilleur grimpeur du dernier Tour de France. Il a développé 467 watts pendant 16 minutes.
    • Alberto Contador à Verbier, sur le Tour 2009 a développé 490 watts pendant 21 minutes.
    • A titre de comparaison les Puissances développées par Lance Armstrong
      • 1999 : 405 watts de moyenne sur les grandes arrivées en montagne du Tour de France
      • 2002 : 415 watts de moyenne sur les grandes arrivées en montagne du Tour de France
      • 2009 : 450 watts dans l'ascension de Verbier (15ème étape)
      • Lors du Tour d'Italie 2009, il semble retombé aux alentours de 375 watts.
    • Compare ces performances à la tienne, qu'en penses tu?