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Calcul de l’Impact de la Pollution de l’Air

Calcul de l’Impact de la Pollution de l’Air

Calcul de l’Impact de la Pollution de l’Air

Comprendre : Qu'est-ce que la pollution de l'air ?

L'air que nous respirons est essentiel pour vivre. Mais parfois, cet air peut être "sale" à cause de choses que les humains fabriquent ou utilisent, comme les usines, les voitures, ou même certains produits à la maison. Quand l'air contient trop de ces "saletés" (on les appelle des polluants), on dit qu'il est pollué. Cette pollution peut être mauvaise pour notre santé et pour la planète. Dans cet exercice, nous allons imaginer comment mesurer un peu cette pollution et comment les arbres peuvent nous aider.

Énoncé de l'exercice

Dans une petite ville, on mesure la quantité de pollution produite par différentes sources en une journée. On utilise une unité imaginaire : l' "unité de pollution" (UP).

Sources de pollution et production journalière :

  • Les voitures de la ville : \(150 \, \text{UP}\)
  • L'usine de la ville : \(250 \, \text{UP}\)
  • Le chauffage des maisons : \(100 \, \text{UP}\)

Capacité d'absorption par les arbres :

  • Un grand arbre peut absorber (nettoyer) \(5 \, \text{UP}\) par jour.
Schéma : Pollution et Nature en Ville
🏭 Usine 250 UP 🚗 Voitures 150 UP 🏠 Chauffage 100 UP 🌳 Arbre -5 UP Sources de pollution et absorption par un arbre

Les usines, voitures et chauffages polluent l'air, tandis que les arbres aident à le nettoyer.

Questions à traiter

  1. Calcule la quantité totale de pollution (\(P_{\text{totale}}\)) produite par la ville en une journée.
  2. Si la ville possède 40 grands arbres, quelle quantité de pollution (\(A_{\text{arbres}}\)) peuvent-ils absorber en une journée ?
  3. Après l'action des arbres, quelle quantité de pollution reste dans l'air de la ville en une journée (\(P_{\text{restante}}\)) ?
    ( \(P_{\text{restante}} = P_{\text{totale}} - A_{\text{arbres}}\) )
  4. Si la ville veut que la pollution restante soit de \(0 \, \text{UP}\) (c'est-à-dire que les arbres absorbent toute la pollution), combien d'arbres supplémentaires faudrait-il planter, en plus des 40 déjà présents ? (Suppose que la production de pollution reste la même).

Correction : Calcul de l’Impact de la Pollution de l’Air

Question 1 : Pollution totale produite par la ville

Principe :

Pour trouver la pollution totale, on additionne la pollution produite par chaque source.

Données des sources de pollution :
  • Voitures : \(150 \, \text{UP}\)
  • Usine : \(250 \, \text{UP}\)
  • Chauffage des maisons : \(100 \, \text{UP}\)
Calcul de la pollution totale :
\[ \begin{aligned} P_{\text{totale}} &= \text{Pollution voitures} + \text{Pollution usine} + \text{Pollution chauffage} \\ &= 150 \, \text{UP} + 250 \, \text{UP} + 100 \, \text{UP} \\ &= 500 \, \text{UP} \end{aligned} \]
Résultat Question 1 : La ville produit un total de \(500 \, \text{unités de pollution (UP)}\) par jour.

Question 2 : Absorption de pollution par 40 arbres

Principe :

Chaque arbre absorbe 5 UP. Pour trouver combien 40 arbres absorbent, on multiplie le nombre d'arbres par la capacité d'absorption d'un seul arbre.

Données spécifiques :
  • Nombre d'arbres : \(40\)
  • Absorption par arbre : \(5 \, \text{UP/jour}\)
Calcul de l'absorption totale par les arbres :
\[ \begin{aligned} A_{\text{arbres}} &= \text{Nombre d'arbres} \times \text{Absorption par arbre} \\ &= 40 \times 5 \, \text{UP/jour} \\ &= 200 \, \text{UP/jour} \end{aligned} \]
Résultat Question 2 : Les 40 arbres de la ville peuvent absorber \(200 \, \text{UP}\) par jour.

Quiz Intermédiaire 1 : Si une éponge absorbe 2 millilitres (ml) d'eau et que tu as 10 éponges, combien d'eau peuvent-elles absorber au total ?

Question 3 : Pollution restante après action des arbres

Principe :

Pour trouver la pollution qui reste, on soustrait la quantité de pollution absorbée par les arbres de la quantité totale de pollution produite.

Formule utilisée :
\[ P_{\text{restante}} = P_{\text{totale}} - A_{\text{arbres}} \]
Données spécifiques :
  • Pollution totale (\(P_{\text{totale}}\)) : \(500 \, \text{UP}\)
  • Absorption par les arbres (\(A_{\text{arbres}}\)) : \(200 \, \text{UP}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} P_{\text{restante}} &= 500 \, \text{UP} - 200 \, \text{UP} \\ &= 300 \, \text{UP} \end{aligned} \]
Résultat Question 3 : Après l'action des 40 arbres, il reste \(300 \, \text{UP}\) dans l'air de la ville chaque jour.

Question 4 : Nombre d'arbres supplémentaires nécessaires

Principe :

La ville veut que toute la pollution produite (\(500 \, \text{UP}\)) soit absorbée. On sait que 40 arbres absorbent \(200 \, \text{UP}\). Il faut d'abord calculer combien de pollution il reste à absorber, puis combien d'arbres sont nécessaires pour cela.

Pollution à absorber en plus :

C'est la pollution restante calculée à la question 3, soit \(300 \, \text{UP}\).

Alternativement : Pollution totale à absorber pour atteindre 0 UP restante = \(500 \, \text{UP}\).

Nombre total d'arbres nécessaires pour absorber 500 UP :
\[ \begin{aligned} \text{Nombre total d'arbres} &= \frac{\text{Pollution totale à absorber}}{\text{Absorption par arbre}} \\ &= \frac{500 \, \text{UP}}{5 \, \text{UP/arbre}} \\ &= 100 \, \text{arbres} \end{aligned} \]
Nombre d'arbres supplémentaires à planter :
\[ \begin{aligned} \text{Arbres supplémentaires} &= \text{Nombre total d'arbres nécessaires} - \text{Nombre d'arbres actuels} \\ &= 100 \, \text{arbres} - 40 \, \text{arbres} \\ &= 60 \, \text{arbres} \end{aligned} \]
Résultat Question 4 : Pour que toute la pollution soit absorbée, il faudrait planter \(60\) arbres supplémentaires (pour un total de 100 arbres).

Quiz Intermédiaire 2 : Si tu as besoin de 50 euros et que tu as déjà 20 euros, combien te manque-t-il ?

Quiz Rapide : Testez vos connaissances (Récapitulatif)

1. Si une usine produit 100 UP de pollution et les voitures 50 UP, quelle est la pollution totale de ces deux sources ?

2. Un arbre absorbe 10 UP par jour. Pour absorber 50 UP, combien d'arbres faut-il ?

3. Si la pollution totale est de 300 UP et que les arbres en absorbent 100 UP, combien de pollution reste-t-il ?

Glossaire des mots importants

Pollution de l'air
C'est quand l'air que nous respirons contient des substances (des "saletés" ou polluants) qui peuvent être mauvaises pour notre santé ou pour l'environnement.
Polluant
Une substance qui rend l'air (ou l'eau, ou le sol) sale ou dangereux.
Source de pollution
Quelque chose qui produit et libère des polluants dans l'air (par exemple, une usine, une voiture).
Absorption (par les arbres)
C'est la capacité des arbres à "nettoyer" l'air en capturant certains polluants.
Unité de Pollution (UP)
Une mesure imaginaire que nous utilisons dans cet exercice pour quantifier la pollution. Ce n'est pas une vraie unité scientifique, mais elle nous aide à faire des calculs.
Calcul de l’Impact de la Pollution de l’Air - Exercice d'Application (Niveau 6ème)

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