Physique Chimie 2de

Partie1 : Constitution de la matière

I. Corps purs et mélanges

II. Les solutions aqueuses

III. Dénombrer des entités

IV. Le noyau de l'atome

V. Le cortège électronique

VI. Les transformations physiques

VII. Les transformations chimiques

VIII. Les réactions nucléaires

Partie 2 : Mouvements et interactions

IX. Décrire un mouvement

X. Modéliser des actions mécaniques : les forces

XI. Le principe d'inertie

Partie3 : ondes et signaux

XII. Émission et perception d'un son

XIII. Les spectres d'émmissions et d'absorptions

XIV. Optique géométrique

XV. Signaux et capteurs

Chapitre 1 : Corps purs et mélanges

1. Espèces chimiques et mélanges

La matière est constituée d'entités chimiques (molécules, atomes, ions).
Une entité chimique est donc une brique élémentaire de matière.
Une espèce chimique est un ensemble d'entités chimiques identiques.

Oui car il représente une seule molécule d'eau.
Oui car l'eau est composée de molécules identiques (H2O).
Un corps pur est composé d'une seule espèce chimique.
S'il est composé d'un seul type d'atome (Cuivre:Cu, dioxygène:O2) c'est un corps pur simple.
S'il est composé de plusieurs types d'atomes (eau:H2O) c'est un corps pur composé.
Si un corps est composé de plusieurs espèces chimiques, on parle de mélange
Non, l'air est un mélange composé principalement de d'azote et d'oxygène:
  • 78% de diazote (N2)
  • 21% de dioxygène (O2)
  • 1% de gaz rare (dioxyde de carbone, eau, argon...)
Non, pour plusieurs raisons:
  • le sel de cuisine est un corps composé(d’ions Na⁺ et Cl⁻).
  • Sur la photo le sel est composé d'un grand nombre d'ions
  • Par contre un ion Na⁺ ou un ion Cl⁻ représente une entité chimique.
Oui, le sel de cuisine sur la photo (solide) est composé d'entités chimiques identiques(Na⁺ + Cl⁻),
disposés de façon régulière dans un réseau cristalin.
Dissous dans l'eau le sel de cuisine n'est plus une espèce chimique car:
➡️il est mélangé à l'eau (plusieurs espèces chimiques en solution).
➡️Les ions Na+ et Cl- sont désordonnés.
➡️Par contre, chaque ion (Na+ et Cl-) est une espèce chimique distincte.
Dans le cas du mélange eau + alcool:
  • Les 2 liquides sont miscibles car le mélange est constitué d'une seule phase,
    c'est un mélange homogène
Dans le cas du mélange eau + huile:
  • Les 2 liquides ne sont pas miscibles car le mélange est constitué de plusieurs phases (2),
    c'est un mélange hétérogène
Des liquides sont miscibles si ils constituent une seule phase lorsqu'on les mélangent, on obtient un mélange homogène
Des liquides sont non miscibles si ils constituent plusieurs phases lorsqu'on les mélangent, on obtient un mélange hétérogène

2. Identification d'espèce chimique

a. La masse volumique et la densité

Activité : identifier un liquide grâce à sa masse volumique
Une espèce chimique est caractérisée par sa masse volumique, ou par sa densité.
La masse volumique d'un objet est égale au quotient de sa masse m de cet objet à son volume V (la masse volumique est notée ρ).
D' où la formule de la masse volumique: ρ = m / V
L'unité de ρ dépend de celles de m et V:
  • Si m est en kilogramme(kg) et V en litre(L) alors ρ est en kg/L
  • Si m est en gramme(g) et V en millilitre(mL) alors ρ est en g/mL
  • Si m est en kilogramme(kg) et V en mètre cube(m3) alors ρ est en kg/m3, etc.

La densité est définie par d = ρ / ρeau
Les masses volumiques doivent avoir la même unité et la densité s'exprime sans unité

Par exemple:
  • ρeau = 1g/mL = 1kg/L ( à retenir )
  • ρéthanol = 0,789g/mL
  • d = ρéthanol / ρeau = 0,789 / 1 = 0,789

b. Température de changement d'état

Le passage de la matière d'un état à un autre (solide, liquide ou gazeux) est appelé changement d'état.
Pour un corps pur, il se produit à une température donnée, qui dépend de l'espèce chimique constituant le corps pur.

Le passage de l'état solide à liquide (ou liquide à solide) se produit à la température de fusion, notée Tf.

Le passage de l'état liquide à l'état gazeux (ou de gazeux à liquide) se produit à la température d'ébullition, notée Teb.

c. Tests d'identifications

Pour identifier une espèce chimique, on peut réaliser des tests chimiques, par exemple:
Une coloration bleue apparaît lorsqu'on ajoute de l'eau.
Ce test permet d'identifier la substance blanche
Du sulfate de cuivre anhydre.
Anhydre signifie "sans eau"

Chapitre 2 : Les solutions aqueuses

1.Un peu de vocabulaire

On mélange du sel (formule NaCl) et de l'eau.

Pour obtenir une solution d'eau salée, il faut agiter jusqu'à dissolution complète du sel,
de manière à obtenir une solution homogène.

On a réalisé une solution par dissolution d'un soluté dans un solvant:
  • le soluté : le sel
  • le solvant : l'eau
  • la solution : eau salée
Pour préparer une solution par dissolution, il faut dissoudre un soluté dans un solvant.
Le soluté est le "corps" dissous dans le solvant, et le solvant est le liquide dans lequel on dissout le soluté.
Si le solvant est de l'eau, la solution est aqueuse.

Exemples:

  • Une solution aqueuse de sulfate de cuivre :
    • à pour soluté : sulfate de cuivre
    • et pour solvant : eau

  • Si on mélange du diiode dans du cyclohexane on obtient une solution de diiode.

2. La concentration massique

Si j'ai 5g de sel dans 1L de solution, j'obtiens une solution d'eau salée de concentration massique (notée Cm) 5g/L.
Et si je n'ai pas un volume (noté V) d'1 litre ? → Cm représente la proportion entre m et V, on a donc la relation:
  • Cm = m / V ou m = Cm x V
  • Cm la concentration massique en g/L.
  • V est le volume de solution (et pas de solvant!) en litre (L).
  • m est la masse de soluté en gramme (g).

Faire une application pour vérifier la compréhension intuitive de la concentration

3. La solubilité

Par le calcul : Cm = m / V = 20 / 0,05 = 400 g/L
Mais dans la réalité, c'est faux parce qu'il va rester du sel solide au fond du bécher,
impossible à dissoudre.
On ne peut dissoudre qu'une quantité limitée de soluté dans un volume de solvant (saturation).
Cette limite est appelée solubilité, par exemple pour le sel dans l'eau à 25°C la solubilité est de 358 g/L.
m = Cm x V = 358 x 0,05 = 17,9g
La concentration en masse (en g·L-1) d'un soluté est la masse m (en g) de soluté dissous dans le volume V (en L) de la solution.
Elle dépend de la nature du soluté et du solvant ainsi que de la température.

4. La dissolution

Activité1: comment réaliser une dissolution

5. La dilution

a. Vocabulaire et notations

La solution de départ (la plus concentrée) est appelée solution mère.
La solution diluée (donc moins concentrée) est appelée solution fille.
    Notations:
  • indice 0 pour la solution mère et l'indice f pour la solution fille
  • Vf : volume de solution fille , V0 : volume de solution mère
  • Cf : concentration molaire de la solution fille, C0 : concentration molaire de la solution mère

b. Formule des dilutions:

Activité2: 2.Formule des dilutions
  • C0 x V0= Cf x Vf
    Remarques importantes:
  • V0 et Vf doivent avoir la même unité (pas forcément des litres (L), on peut exprimer les 2 volumes en millilitre(mL) par exemple)
  • De la même façon les 2 concentrations C0 et Cf doivent avoir la même unité.
  • C0 et Cf peuvent être aussi des concentrations massiques.
Activité3: 4.Préparation d'une solution diluée

Chapitre 3 : Dénombrer des entités

1.Différencier les atomes et les ions

Cu est le symbole de l'atome de cuivre, un atome est électriquement neutre.
Les atomes peuvent gagner ou perdre un ou plusieurs électrons pour gagner en stabilité.
Ils se transforment en ions qui possèdent une charge électrique,
comme l'ion cuivre Cu2+ qui possèdent 2 charges positives.
    Donc:
  • Si un atome perd un ou plusieurs électrons, il se transforme en ion positif appelé cation
  • Si un atome gagne un ou plusieurs électrons, il se transforme en ion négatif appelé anion
      • Exemples:
    • L'atome de cuivre (Cu) peut perdre 2 électrons → on obtient Cu2+ cation
    • L'atome de chlore (Cl) peut gagner 1 électron → on obtient Cl- anion
L'ion Cu2+ est forcément associé avec un autre ion de
L'ion associé à Cu2+ doit forcément avoir 2 charges négatives car :
Au niveau macroscopique la matière est électriquement neutre.
Cu2+ et SO42- forme un composé ionique:
le sulfate de cuivre (CuSO4)

Un ion provient d'un atome qui a gagné ou perdu 1 ou plusieurs électrons.
  • L'ion négative se nomme anion exemple F- (l'ion F- possède 1 électron de plus que l'atome F (Fluor))
  • L'ion positif se nomme cation exemple Fe2+ (l'ion Fe2+ possède 2 électrons de moins que l'atome Fe (Fer))

Au niveau macroscopique la matière est électriquement neutre,
les ions de charges opposées s'associent pour former des composés ioniques.

    Par exemple:
  • NaCl (sel de cuisine, structure cristalline ordonnée) se dissocie dans l'eau en Na+ et Cl-
  • Al2(SO4)3(sulfate d'aluminium) se dissocie dans l'eau en 2 Al3+ et 3SO42-

Activité/révision : Compter des atomes et des charges

2.Compter des entités la mole

Combien de molécules d'eau (ordre de grandeur) dans une goutte de 1mL?
Sélectionner la bonne valeur
  • 100000
  • 1011
  • 1022
  • 1031
  • 1041
  • 1057
La proportionnalité, entre la masse de l'échantillon mech et le nombre N d'entités chimiques qu'il contient,
permet de calculer N à partir de la masse m d'une entité:
  • 1 entité → m1
  • N entité → mch
  • N = mch / m1

N étant très élevé (des milliards de milliards!), il est plus simple de changer d'unité.
En chimie, on compte en moles (symbole : mol) avec une grandeur noté n nommé quantité de matière.
Soit 1 mole = 6,022x1023 entités
NA = 6,022x1023 mol-1 est le nombre d'Avogadro

On peut donc passer d'une quantité (n) exprimée en mol à une quantité (N) exprimée en nombre d'entités:
N = n x NA ou n = N / NA

Pour aller plus loin : Relation entre masse et masse molaire

Chapitre 4 : Le noyau de l'atome

1. La composition d'un atome

Activité1 : 4. les modèles de l'atome
Voici une réprésentation schématique de l'atome:
modele de l'atome

Cette représentation n'est pas correcte expérimentalement,
mais elle permet d'identifier facilement les particules qui composent un atome.

Composition d'un atome:
  • Le noyau (au centre) composé de 2 particules différentes:
    • Les protons (en rouge)
    • Les neutrons (en bleu)
  • Les électrons (en noir) qui sont en mouvement autour du noyau

Un nucléon est une particule du noyau, donc un nucléon peut être un neutron ou un proton.

2. Symbole du noyau d'un atome

Activité2 : 1. Composition d'un atome
Le noyau d'un atome est représenté par la notation symbolique  AZX
  • X : symbole de l'élément chimique
  • A : Représente le nombre de nucléon
  • Z : Représente le nombre de proton
Remarque : on note souvent aussi N : nombre de neutrons,
du coup A = Z + N (car les nucléons représentent les neutrons et les protons)

3. Isotopes et éléments chimiques

Un élément chimique est défini par le nombre de protons (Z) dans son noyau.
Les isotopes sont les "variantes" d'un même élément chimique,
ils ont tous le même nombre de protons mais un nombre de neutrons (ou nucléons) différents.

Activités3 et 4 : jeux Colorclic

Chapitre 5 : Le cortège électronique

1. La répartition par couche / sous-couche

a. Répartir les électrons sur les couches électroniques

Activité1 : 5.Répartition des électrons
Pour résumer:
  • Chaque couche est caractérisée par un nombre entier n>0 et comporte au maximum 2n² électrons.
  • Chaque couche peut se diviser en sous-couche(s)
  • Les sous-couches s, p, d peuvent contenir respectivement au maximum 2, 6 et 10 électrons
  • les sous-couches se répartissent comme suit (règle de Klechkowski):
    1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s

b. La couche externe

La couche externe d'un atome est la dernière couche occupée par des électrons, ces électrons sont appelés électrons de valences.
Par exemple le potassium (K) possède 19 protons et donc 19 électrons,1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 est la répartition de ses électrons vu au-dessus.
Sa couche externe est la 4ème et il a 1 électron de valence (4s1)
Activité3 : L'atome > 6.Trouvez les électrons de valences

2. Tableau périodique des éléments

Activité3 : 7.Tableau périodique des éléments
  • La colonne dépend du nombre d'électrons externes:
    1é,2é,3é,4é,5é,6é,7é,8é → c1,c2,c13,c14,c15,c16,c17,c18
    Le Phosphore a 5 électrons de valence(3s2 3p3), il est donc sur la 15ème colonne.

  • La rangée dépend du nombre de couches électroniques occupées:
    Pour le Phosphore(P), on a 3 couches,
    il se positionne donc sur la 3ème rangée.
  • Les gaz nobles sont situés sur la 18ème colonne
  • Les gaz nobles sont très stables (pas de réaction)
  • Cette stabilité est dûe aux électrons de valence.
  • A part l'Hélium qui possède 2 électrons de valence, ils possèdent tous 8 électrons de valence.
Le 22 Octobre 1879 Thomas Edison dépose un brevet pour une ampoule électrique.
Il a du vaincre une difficulté majeure : éviter que le filament brûle!
Le problème est que le filament brûle avec le dioxygène de l'air.
Il suffit donc de remplacer l'air avec un gaz comme l'Argon par exemple pour éviter une réaction de combustion.
Cette solution fut mise en oeuvre plus tard, Edison a préféré faire un vide partiel dans l'ampoule.
Pour résumer:
  • les atomes de gaz nobles (He, Ne, Ar, Kr, etc.) présentent une grande inertie chimique.
  • À l'exception de l'atome d'hélium qui possède deux électrons sur sa couche externe,
    les autres atomes de gaz nobles ont tous huit électrons sur leur couche externe
  • La grande stabilité des gaz nobles est donc liée au nombre particulier d'électrons
    qu'ils possèdent sur leur couche externe

3. Prévoir la formule d'un ion monoatomique

Un atome se transforme en ion stable en copiant la structure électronique du gaz noble
le plus proche de lui dans le tableau périodique.
    Les atomes situés sur la 2ème colonne vont perdre 2 électrons:
  • Be → Be2+, même configuration que He
  • Mg → Mg2+, même configuration que Ne
  • Ca → Ca2+, même configuration que Ar
    Les atomes situés sur la 7ème colonne vont gagner 1 électron:
  • F → F-, même configuration que Ne
  • Cl → Cl-, même configuration que Ar
  • Br → Br-, même configuration que Kr
    On peut définir deux règles :
  • la règle du duet (Z<=4): les atomes ont tendance à adopter la configuration de l'hélium (1s2)
  • la règle de l'octet (Z>4) : les atomes ont tendance à obtenir 8 électrons de valence.
Activité4 : 8.Trouver la formule de l'ion

4. Formules de Lewis

a. Liaison covalente

D'après la règle de l'octet, l'atome de carbone doit acquérir
8 électrons de valence pour être stable,
Il en possède déjà 4, il va donc former 4 liaisons covalentes.

Une liaison covalente (ou doublet liant) est composé de 2 électrons. Elle permet de lier 2 atomes,
chaque atome contribue pour 1 électron de valence.

b. Doublet non liant

Un doublet non liant, en chimie, désigne une paire d’électrons de valence appartenant à un atome,
qui n’est pas engagée dans une liaison chimique avec un autre atome
  • Pour le carbone (C):
    • Z = 6 → 6 électrons → 1s2 2s2 2p2 → 4 électrons de valence
    • Pour arriver à 8 électrons, le carbone doit former 4 liaisons covalentes
    • Il reste 0 électron pour former des doublets non liants, donc le carbone n'en a pas
  • Pour l'azote (N):
    • Z = 7 → 7 électrons → 1s2 2s2 2p3 → 5 électrons de valence
    • Pour arriver à 8 électrons, l'azote doit former 3 liaisons covalentes
    • Il reste (5 - 3 =) 2 électrons pour former des doublets non liants,
      donc l'azote a (2/2 =) 1 doublet non liant.
  • Pour le chlore(Cl):
    • Z = 17 → 17 électrons → 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 → 7 électrons de valence
    • Pour arriver à 8 électrons, le chlore doit former 1 liaison covalente
    • Il reste (7 - 1 =) 6 électrons pour former des doublets non liants,
      donc le chlore a (6/2 =) 3 doublets non liants.

5. Energie de liaison

L’énergie de liaison, c’est l’énergie nécessaire pour casser une liaison entre des atomes dans une molécule.
Exemple : Prenons la molécule de dihydrogène H₂ (H-H),
il faut une énergie de 436 kJ/mol pour 'casser' la liaison simple.

Chapitre 6 : Les transformations physiques

1. Changement d'état des corps purs

Associe correctement un état avec ses propriétés
état
interaction
mobilité
Une transformations physique a lieu quand une espèce chimique passe d'un état physique (solide, liquide ou gaz) à un autre.
  • Une fusion est un changement d'état physique, par exemple : le passage de la glace (eau solide) en eau liquide.
  • Lors d'une dissolution, les particules d'un solide sont séparées de leur voisin par un solvant.

2. Les échanges d'énergie

a. Un peu de vocabulaire

  • Une transformation est endothermique si le système (ce que l'on étudie) gagne de l'énergie.
  • Une transformation est exothermique si le système libère de la chaleur vers l'extérieur.
    C'est une perte d'énergie pour le système
    • Quand on sort de la douche, la peau est encore mouillée.
    L'eau commence à s'évaporer, et pour cela, elle a besoin d'énergie.
    Elle puise cette énergie sous forme de chaleur à la surface de ta peau,
    ce qui fait baisser ta température corporelle locale, d'où la sensation de froid.
    En premier lieu il faut bien définir le système:
  • Si le système est la goutte d’eau sur la peau:
    Du point de vue de la goutte d’eau, c’est un processus endothermique (gagne de l'énergie).
  • Si le système est la peau:
    Du point de vue de la peau, c’est un processus exothermique (perd de l'énergie).
    • Vérifiez que vous avez bien compris:
    • en jaune ➡️ endothermique le système gagne de l'énergie:
      • la fusion, la vaporisation ou la sublimation
    • en bleu ➡️ exothermique le système perd de l'énergie
      • la solidification, la condensation ou la liquéfaction

    b. Equation de changement d'état

    Dans une équation de changement d'état on indique les différents états de la matière:
    • solide (s)
    • liquide (l)
    • gaz (g)
    Si l'espèche chimique A change d'état: A (état physique 1)→ A (état physique 2)
    H2O(s) → H2O(l)

    c. Energie transférée

    Les paliers horizontaux indiquent que:
      ➡️Chaque transformation prend du temps.
      ➡️La température reste constante jusqu'à ce que la totalité du système change d'état.
    Ainsi:
      ➡️ Pour Teb, le système est à la fois gazeux et liquide.
      ➡️ Pour Tfus, le système est à la fois liquide et solide.
    Pour passer de l'état solide à liquide l'eau doit absorber de l'énergie donc Q > 0.

    On note le transfert thermique de changement d'état Q.
    Cette quantité d'énergie est proportionnelle à la masse du corps pur qui subit la transformation.
    On en déduit : Q=m⋅L avec:
    • Q quantité d'énergie transférée en Joule (J)
    • m masse du corps en kilogramme (kg)
    • L énergie massique de changement d'état (en J·kg-1.
      L est aussi appelée chaleur latente de changement d'état.

    Chapitre 7 : Les transformations chimiques

    1. Révision : Dénombrer des atomes et des charges

    Activité1: Les réactions chimiques > 1.Compter!

    2. La transformation chimique et son équation

    Dans cette partie on utilisera la réactions entre les ions cuivre Cu2+ et sodium Na+ comme fil conducteur.

    a. Réactifs et produits

    Un réactif est une substance qui participe à une réaction chimique.
    Un produit est une substance formée à la fin d'une réaction chimique.
    Dans le but de réaliser une transformation chimique,
    on mélange une solution de sulfate de cuivre avec une solution d'hydroxyde de sodium.
    données:
    Ions cuivre:Cu2+, ion sulfate:SO42-, ion sodium:Na+, ion hydroxyde:OH-
    Inventaire des espèces chimiques : H2O, Cu2+, SO42-, Na+, OH-
    On mélange les deux solutions, on observe une transformation chimique:
    On obtient un précipité bleu de sulfate de cuivre de formule Cu(OH)2
    • Le produit est la substance formée : Cu(OH)2
    • Les réactifs sont les ions Cu2+ et OH- (ils permettent de former le produit).
    • H2O, SO42- et Na+ ne participe pas à la réaction ce sont des substances spectatrices
    Une substance spectatrice (ou ion spectateur) est une espèce chimique qui est présente dans une réaction chimique,
    mais qui ne participe pas à la réaction.

    3. Modéliser une transformation chimique par son équation de réaction

    a.Ecrire une équation de réaction

    Reprenons la réaction entre les ions Cu2+ et OH-, on pourrait écrire que mélanger ces 2 réactifs donne le produit Cu(OH)2 :
    Réalisons le bilan des atomes et des charges électriques pour les réactifs et les produits:
    • Pour les réactif : 1Cu, 1H, 1O et une charge + (2+ et - donne 1+)
    • Pour le produit : 1Cu, 2O, 2H et pas de charge
    Conclusion : La matière n'est pas conservé! Au cours d'une transformation chimique,
    la matière et la charge électrique doivent se conserver. Pour que la matière se conserve il faut apporter la correction suivante :
    2 est un coefficient stoechiométrique
    • Pour les réactif : 1Cu, 2O, 2H et pas de charge (2+ et 2- donne 0)
    • Pour le produit : 1Cu, 2O, 2H et pas de charge
    Remarque : si aucun coefficient stoechiométrique n'est pas indiqué,
    cela signifie qu'il est égal à 1  
    Pour écrire une équation de réaction de manière rigoureuse, il faut indiquer l'état de chaque substance:
    • liquide(l)
    • solide(s)
    • gaz(g)
    • aqueux(aq)
      c'est à dire dissous dans l'eau
    L'équation de réaction traduit la proportion de réactifs qui disparaissent et de produits qui apparaissent.
    Elle doit respecter le principe de la conservation de la matière et de la charge électrique.
    Activité2 : Les réactions chimiques > 2.équilibrer Activité3 : Les réactions chimiques > 3.Comprendre

    b. Bilan de matière et réactif limitant

    Reprenons la réaction : Cu2+ + 2OH- → Cu(OH)2.
      On mélange:
    • 2 moles d'ions Cu2+, notation: n(Cu2+) = 2 moles
    • 3 moles d'ions OH-, notation: n(OH-) = 3 moles
    d'après l'équation 1Cu2+ + 2OH- → Cu(OH)2 ,
    les ions OH- disparaissent deux fois plus vite que les ions Cu2+,
    Pour trouver le réactif limitant ,
    une méthode consiste à diviser la quantité de matière initiale de chaque réactif par son coefficient stoechiométrique.
    La plus petite valeur correspond au réactif limitant.
    Par exemple:
    • n(Cu2+)/1 = 2/1 = 2
    • n(OH-)/2 = 3/2 = 1,5
    La plus petite valeur correspond à 1,5 : OH- est le réactif limitant
    Le réactif limitant est le réactif qui est totalement consommé en premier lors d'une réaction chimique.
    Si tous les réactifs sont consommés , ils ont été introduits dans des proportions stoechiométriques.

    4. Synthèse d'une espèce chimique (voir TP)

    Chapitre 8: Les réactions nucléaires

    1. Rappels

    • Les 3 noyaux ont le même nombre de protons
    • Il s'agit donc du même élément chimique, pour Z=6 c'est l'élément Carbone
    • Les 3 noyaux ont un nombre de nucléons différents, ce sont donc par définition

      3 isotopes du Carbone: 126C          136C         146C        .

    2. Equation d'une réaction nucléaire (exemple de la radioactivité)

    Henri Becquerel a découvert la radioactivité par hasard en 1896.
    Lorsque des noyaux d'atomes sont instables, ils se transforment spontanément en émettant de l'énergie et des particules:
    c'est la radioactivité.
    L'iode 131 est utilisé pour les maladies de la thyroïde.
    Il est à la fois utilisé comme marqueur et pour éliminer les cellules cancéreuses.
    L'iode 131 se désintègre selon l'équation:
    13153I → 13154Xe + 0-1e
    0-1e représente un électron car l'électron possède une charge négative
    Contrairement aux réactions chimiques, l'élément chimique n'est pas conservé car le nombre de protons n'est pas conservé!
    C'est la charge électrique qui se conserve.
    Dans une équation de réaction nucléaire, lorsqu'on utilise la notation: AZX
    Z ne représente plus le nombre de protons mais le nombre de charges.
    Principe de conservation :
      
    Au cours d'une transformation nucléaire le nombre de nucléons (A) et le nombre de charges (Z) sont globalement conservés.

    3. La fission nucléaire

    Définition :
      
    Une fission nucléaire est une transformation dans laquelle, sous l'action d'un neutron,
    un noyau dit lourd est séparé en deux noyaux plus légers et quelques neutrons.

    Les étapes d'une réaction de fission :

    Étape 1 : Capture d'un neutron

    Un noyau d'Uranium 235 capte un neutron.
    Un noyau d'Uranium 236 instable est formé.

    10n+ 23592U →   23692U

    Étape 2: Fission du moyau

    Le noyau d'Uranium 236 est instable, il vibre, se déforme
    puis se scinde en 2 noyaux plus petits, +2 à 3 neutrons.
    Cette réaction est accompagnée d'une libération d'énergie.
    C'est l'énergie utilisée dans les centrale nucléaire.


    23692U → 14456Ba + 8936Kr + 3 10n
      Valeurs de A:
    • réactifs : 236 nucléons
    • produits : 144 + 89 + 3x1 = 236 nucléons
      Valeurs de Z:
    • réactifs : 92
    • produits : 56 + 36 + 3x0 = 92

    Étape 3: Réaction en chaîne

    Les neutrons libérés peuvent déclencher des réaction en chaînes.

    • réaction contrôlée : centrale nucléaire
    • réaction non contrôlée : bombe atomique

    4. La fusion nucléaire

    Définition :
      
    La fusion nucléaire est un phénomène où deux petits noyaux atomiques légers (comme ceux de l'hydrogène)
    se combinent pour former un noyau plus lourd, en libérant beaucoup d'énergie.

    La réaction de fussion au coeur du soleil :

    Les réactions de fussion ont lieu au centre du Soleil,
    dans une zone appelée le noyau (ou cœur), qui représente environ 10 % du rayon solaire.
    Pour avoir une réactions de fussion il faut des conditions extrêmes,
    atteignables uniquement au centre du soleil:
    • une température énorme : environ 15 millions de degrés Celsius
    • une pression colossale : environ 200 milliards de fois la pression atmosphérique terrestre
    • une densité élevé 150 fois la densité de l'eau

    Étape 1 : Formation du deutérium


    Le soleil est principalement composé d'hydrogène.
    Au coeur du soleil, à 1,5x107°C, les électrons sont arrachés des atomes (plasma).

    Deux protons fusionnent pour former du deutérium.
    Le deutérium est un isotope de l'hydrogène.

    Étape 2 : Formation de l'hélium-3

    Le deutérium formé à l’étape 1 fusionne avec un autre proton.
    ➡️ Cela produit un noyau d’hélium-3.
    ➡️ Un rayonnement gamma (γ) est émis.

    Étape 3 : Formation de l'hélium-4

    Deux noyaux d'hélium-3 fusionnent.
    ➡️ 2 protons sont éjectés.
    ➡️ Cela donne un noyau d'hélium-4 stable.
    ➡️ Cette réaction libère une grande quantité d'énergie, responsable du rayonnement solaire.
    ➡️ Il faudrait une température de 100 millions °C pour que les noyaux d'hélium-4 fusionnent.
    ➡️ Pendant environ 5 milliards d'années, les noyaux d'hélium vont s'accumuler au coeur du Soleil:
    • le noyau se contractera
    • la température augmentera,
    • le Soleil gonflera : il deviendra une géante rouge
    • Il commencera à fusionner de l'hélium ( 42He) en carbone ( 126C)
    Si on veut équilibrer la charge et le nombre de nucléons et de charges, il en faut 3 :
    3 42He → 126C (réaction triple alpha)

    Partie 2 : Mouvements et interactions

    Chapitre 9 : Décrire un mouvement

    1. Besoin d'un référentiel

    On peut répondre OUI ou NON, en fait la question est mal posée...
      ➡️Par rapport à la route (référentiel : la route), Smilu est immobile.
      ➡️Par rapport à la voiture (référentiel : la voiture), Smilu est en mouvement (la distance entre Smilu et la voiture diminue).

    De la même façon, même si vous êtes immobile dans le référentiel terrestre,
    vous êtes en mouvement par rapport...:
    • ... au centre de la Terre qui tourne : référentiel géocentrique
    • ... au centre du Soleil : référentiel héliocentrique
    Voilà pourquoi, il est nécessaire de définir un référentiel !
    Le système est l'objet dont on étudie le mouvement.
    Pour simplifier, on peut le remplacer par un point situé au centre de gravité de l'objet.
    C'est le modèle du point matériel.

    Quelles simplification lorsqu'on utilise le modèle du point matériel pour la Terre ?

    Le référentiel d'étude est l'objet de référence par rapport auquel on étudie le mouvement du système.
    On associe au référentiel un repère d'espace et un repère de temps.
    • référentiel géocentrique : référentiel lié au centre de la Terre
    • référentiel héliocentrique : référentiel lié au centre du Soleil
    • référentiel terrestre : référentiel lié à la surface de la Terre

    2. Trajectoire

    Activité1 : Le mouvement > 1. Description Activité2 : Le mouvement > 2. La course

    La trajectoire d'un point matériel, dans un référentiel d'étude donné,
    correspond à la courbe formée par l'ensemble des positions successivement occupées par le point matériel lors de son mouvement.

    Savoir caractériser un mouvement : voir activité1 ci-dessus

    3. Le vecteur vitesse

    Activité3 : Le mouvement > 3. Vitesse moyenne Activité4 : Le mouvement > 4. Vitesse instantannée
    Un mobile décrit la trajectoire en noire en passant par les point M1, M2 et M3.
    Par définition, la vitesse est
    • le sens : de M1 vers M3, donc le sens du mouvement
    • la direction : →v2 et →M1M3 sont colinéaires.
      • Le vecteur vitesse est tangent à la trajectoire.
    Le vecteur vitesse d'un point matériel M permet de décrire la direction, le sens et la valeur de la vitesse en un point, à un instant t donné.
    Il est, en tout point, tangent à la trajectoire, et orienté le sens du mouvement.

    Application : Influence du référentiel sur la vitesse pour un mouvement rectiligne

    Trois véhicules (A, B et C) sont schématisé ci-contre.
    Dans le référentiel terrestre ils ont les vitesses VA = 80 km/h, VB = 30 km/h et VC = 60 km/h.
    Les vecteurs vitesses sont représentés sans échelle.
    On utilise les notations suivantes:
    • VA/B : Vitesse de A par rapport à B (système : A, référentiel : B)
    • VC/B : Vitesse de C par rapport à B (système : C, référentiel : B) , ect .....
    • A et B se déplacent en sens contraire : VA/B = VA + VB = 80 + 30 = 110 km/h
    • A et C se déplacent dans le même sens : VA/C = |VA - VC| = 80 - 60 = 20 km/h

    Chapitre 10 : Modéliser des actions mécaniques : les forces

    1. Les forces (exemple du poids)

    a. Forces......... et Forces...........

    Une action mécanique (pousser quelqu'un, attraction d'un aimant..) est modélisée par une force.
      On peut identifier 2 types de forces:
    • à gauche : les frorces à distance
    • à droite : les frorces de contact
      Une force résulte de l'interaction entre 2 objets:
    • L'acteur, celui qui crée la force
    • Le receveur (le système), celui qui subit la force
    Activité1 : Les Forces > I. Poids
    • Le vecteur (ou flèche) poids est noté →P.

    • Une force possède 4 caractéristiques:
      1. Point d'application → où est exercé la force
      2. La direction → c'est la "droite d'action" : verticale, horizontale, 30° par rapport à l'horizontale ...
      3. Le sens → c'est l'orientation de la direction : vers le haut, vers le bas, vers la droite....
      4. La valeur → elle est exprimée en Newton (N)

    • Pour le poids →P d'un système les caractéristiques sont:
      1. Point d'application → centre de gravité du système
      2. La direction → verticale
      3. Le sens → vers le bas
      4. La valeur → elle est donnée par la formule du poids P = mg.
        • P : poids du système en Newton (N)
        • m : masse de l'objet en kilogramme (kg)
        • g : accélération de l'apesanteur g = 9.81 N/kg

    Exemple : Calculer et représenter le poids d'une voiture de masse 600 kg.

    Il faut calculer la valeur du poids P que l'on ne connait pas.
    • P = mg = 600 x 10 = 6000 N
    Le vecteur qui représente le poids à une longueur de 4 cm:
    • 6000 N → 4 cm
    • échelle? → 1 cm
    • donc l'échelle = (6000 x 1)/4 = 1500 N/cm

    2. Principe des actions réciproques


    Intuitivement, les forces se compensent:
    →Fmur/homme = - →Fhomme/mur
    Principe des actions réciproques:
    Lorsqu'un corps A exerce sur un corps B une force →FA/B, alors B exerce sur A une force →FB/A telle que:
    →FA/B = - →FB/A
    Les 2 forces sont de même direction, et de sens opposés.

    3. D'autres exemples de forces

    a. Force exercée par un fil (pendule simple)

    Puisque le système est immobile la force exercée par le fil doit compenser le poids:
    • point d'application : point de contact entre le système et le fil
    • direction : verticale
    • sens : vers le haut
    • valeur : poids du système P = mg

    D'après le principe des actions réciproques : →Ffil/système = - →Fsystème/fil
    Non car le poids n'est pas exercée par le système mais par la Terre

    b. La force exercée par un support

    Étant donné que la boîte est immobile, la force exercée par le sol sur la boîte compense le poids: →Fsol/boîte = - →P .
    Oui car si la boîte est imobile cela implique encore que la force exercée par le sol sur la boîte compense le poids.
    Dans le cas d'un corps immobile sur lequel ne s'exerce que le poids et la force exercée par le support (noté →R ),
    la force →R compense exactement le poids de ce corps : →R = →P

    c. La force d'interaction gravitationnelle

    Intuitivement, on peut supposer qu'elle dépend:
    • de la distance entre les 2 centres de gravités des masse (noté d)
    • des masses mA et mB des deux corps
    • Si la distance entre les masses augmentent → la force diminue
    • Si les masses augmentent → la force augmente
    • Les hypothèses ci-dessus sont confirmées par la théorie puisque
      la force de gravitationnelle est proportionnelle à (mAmB)/d²
    On modélise l'attraction exercée par un corps A sur un corps B avec un vecteur →FA/B ayant comme caractéristique:

      ➡️une direction : la droite par le centre des corps A et B
      ➡️un sens : de B vers A
      ➡️une valeur (ou norme) : exprimée en Newton(N)
      G est la constante universelle de gravitation G = 6,67 x 10-11 N.m2.kg-2

    d. Relation entre le poids et la force gravitationnelle

    Oui absolument, c'est une des grandes idées de Newton avec les trois lois du mouvement qu'il expose dans son traité :
    "Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica".

    Le poids est un cas particulier de la force gravitationnelle.


      ➡️mT = 5,97 x 1024 kg
      ➡️RT = 6,37 x 103 km
      ➡️G = 6,67 x 10-11 N.m2.kg-2

    Chapitre 11 : Le principe d'inertie

    1. Cadre de l'étude


    Il faudra toujours définir un système et un référentiel:
      ➡️ le système : on utilisera le modèle du point matériel
      ➡️ le référentiel : on utilisera le référentiel Terrestre
    La force résultante appliquée au système correspond à la somme vectorielles de toutes les forces appliquées au système:

    Activité1 : Les forces > II.Somme de forces

    2. Comment varie le vecteur vitesse?

      simulation1:
      ➡️ Si la vitesse à une direction et un sens constants:
      ➡️ le système ne peut pas "tourner" donc:
      ➡️ le mouvement est rectiligne.
      simulation2:
      ➡️ Si le vecteur vitesse (valeur, direction, sens) reste constant.
      ➡️ le mouvement est rectiligne uniforme.
      simulation3:
      ➡️ Pour modifier un mouvement, il faut une force résultante non nulle.
      ➡️ Si la résultante des forces est nulle le système persévère dans son mouvement rectiligne uniforme.

    3. Principe d'inertie

    Si les forces qui s'exercent sur un système se compensent,
    ce système est soit immobile soit en mouvement rectiligne uniforme.

    La réciproque est également vraie : si le système est soit immobile soit en mouvement rectiligne uniforme,
    alors les forces qui s'exercent sur lui se compensent.

    Partie3 : ondes et signaux

    Chapitre 12 : Émission et perception d'un son

    1. Propagation d'une onde sonore

    a. Besoin d'un milieu matériel

    • ➡️document2  : le son à besoin d'un milieu marériel (comme l'air) pour se propager.
    • ➡️Si la lumière du soleil nous parvient, c'est qu'elle est capable de traverser le vide.

      • Conclusion1 : Contrairement aux ondes électromagnétiques, les ondes sonores on besoin d'un milieu matériel pour se propager.

    • ➡️document3  : le son crée une perturbation dans l'air qui se propage à vitesse constante.
    • ➡️Si le son à une vitesse constante, on peut utiliser
      la formule de la vitesse moyenne: Vs = d/t
        • document4:
      • On veut une vitesse en m/s donc t = 2ms = 0,002s et d = 68cm = 0,68 m
      • Vs = d/t = 0,68/0,002 = 340 m/s
      • document1 : la vitesse des ondes électromagnétiques est Ve = 300 000 km/s = 3x108 m/s
      • Comparons les 2 vitesses : Ve / Vs = 3x108 / 340 ≈ 880000

      Conclusion2 : Les ondes électromagnétiques se déplacent à une vitesse beaucoup plus élevée que les ondes sonores (environ 900000 fois)

      Remarque : dans les films les rayons lasers ne devarient pas faire de bruit dans l'espace
      mais ça serait moins amusant...
    Un signal sonore est un phénomène de déplacement d'une perturbation de proche en proche
    dans un milieu matériel et sans transport effectif de matière.

    L'onde sonore nécessite un milieu de propagation pour se déplacer :
    ce milieu peut être l'air, le bois, le métal, l'eau ou tout autre matériau.
    En l'absence de milieu matériel (c'est-à-dire le vide), il ne peut y avoir propagation du son.
    Dans l'air le son se déplase à une vitesse de 340 m/s (à 20°C)

    b. Propagation dans différents matériaux


    ➡️On veut la vitesse en m/s : d = 13,5 km = 13500 m
    ➡️Veau = d/t = 13500/9,1 = 1484 m/s
    ➡️Veau ≠ Vair donc La vitesse du son dépend du milieu de propagation.
    Dans un milieu donné, le son se propage avec une vitesse caractéristique.
    Cette vitesse, appelée aussi célérité, dépend de la nature du milieu et de la température.

    2. caractéristiques d'un son


    Le même motif se répète en continue (motif élémentaire).
    C'est la caractéristique d'un signal périodique.


    ➡️Lorsque l'on réalise une mesure, il faut tenir compte d'un écart par rapport à la valeur exact.
    ➡️Cet écart correspond ici à une erreur de lecture.
    ➡️Si je mesure 3 périodes au lieu d'une seule, mon erreur sera divisée par trois,
    donc mon résultat sera beaucoup plus précis.


    Les 2 signaux ont la même période et la même fréquence , on en déduit qu'ils ont la même hauteur.
    Une forme différente du signal implique néanmoins que l'on entend pas la même chose.
    Le "timbre" est différent.
    il s'agit probalement de 2 instruments de musiques différents qui jouent la même note.

    un signal est périodique lorsqu'il est composé d'un motif élémentaire qui se répète indéfiniment.

    La période est la durée du motif élémentaire le plus petit, on la note T et s'exprime en seconde(s).

    La fréquence notée f correspond au nombre de périodes du signal en 1 seconde:

    • f = 1/T
    • f : fréquance en Hertz (Hz)
    • T : période en seconde (s)

    La fréquence d'un son définit sa hauteur (fréquence augmente → son plus aigu...).
    Deux sons différents de même hauteur, se distingue grâce à leur timbre.

    Le domaine de fréquences des sons audibles est compris entre 20 Hz et 20 kHz,
    au-delà de 20kHz, c'est le domaine des ultrasons.
    Remarque: le domaine audible peut être différent pour les animaux

    3. Intensité sonore et niveau d'intensité sonore

    • ➡️Le gros avantage : les valeurs sont simples,
      elles varient entre 0 et 140 dB. (document3)

    • ➡️L'inconvéniant : Les variations ne sont pas linéaires,
      elles sont difficiles à appréhender. (document1)

      par exemple (document3):

      • Bruissement des feuilles (21dB)
      • Conversation à voix haute (60dB)
      • Entre les deux (60-21=39dB), l'intensité du son a doublé 13 fois!
        (39/3 = 13, document2)
    L'exposition sonore dépend:
    • du niveau d'intensité sonore en décibel(dB)
    • de la durée d'exposition

    Chapitre 13 : Les spectres d'émissions et d'absorptions de la lumière

    Activité1(historique et introduction) : Optique > 1.

    1. Vitesse des ondes électromagnétiques


    La lumière a une propagation rectiligne uniforme, donc on peut utiliser la formue v = d/t.
    • la distance d parcourue par la lumière: 8633x2 = 17266m (x2 car aller-retour)
    • La durée t : 55 µs = 55 x 10-6s = 5,5 x 10-5s (µ → micro → 10-6)
    • On en déduit la vitesse : v = 17266/5,5 x 10-5 = 3,139 x 108 m/s = 313900 km/s
    • À l'heure actuelle, les mesures donnent 299 792 km/s

    Les ondes électromagnétiques, dont la lumière visible fait partie,
    se propagent toutes à la même vitesse dans le vide (ou dans l'air).
    Cette vitesse, notée c, a pour valeur approchée:
    c = 3,00 x 108 m.s-1 ou c = 3,00 x 105 km.s-1

    2. Lumière blanche et lumières colorées

    expérience (à montrer) : disque de Newton
    ➡️La lumière visible (entre 400nm et 800nm) ne représente qu'une petite partie des ondes électromagnétiques.
    ➡️Chaque longueur d'onde correspond à une lumière colorée ou radiation monochromatique.
    ➡️La lumière blanche est composée du mélange des radiations comprise entre 400nm et 800nm.

    3. Les spectres d'émission et d'absorption

    • ➡️Les 3 spectres correspondent à des spectres d'émissions.
      • Un corps suffisamment chaud émet de la lumière visible.(doc1)
      • De même pour le sodium(gaz) lorsqu'il est soumis au courant électrique.(doc2)
    • ➡️On Remarque que plus la température est élevée, plus le spectre est riche en longueur d'onde faible.
    • ➡️Un corps chaud émet une infinité de couleurs (spectre continue),
      contrairement à l'élément chimique sodium qui n'émet que certaines couleurs(spectre de raies)

    ➡️Plus la température est élevée, plus le spectre s'enrichi de radiations qui ont une longeur d'onde faible.
    ➡️Les longueurs d'ondes les plus faibles correspondes au bleu-violet.
    ➡️Il est donc logique que les étoiles les plus chaudes soient bleues.

    ➡️On Remarque que les raies d'émission et d'absorption de l'élément hydrogène correspondes exactement.
    ➡️L'ensemble des positions des raies est donc crarctéristique de l'élément hydrogène.
    ➡️On peut donc faire l'hypothèse (confirmée par l'expérience) que les raies sont dûes à l'atmosphère des étoiles.

    Un spectre de la lumière est obtenue en la décomposant (avec un prisme par exemple) sur un écran.

    Lorsque la température est suffisamment élevée, un corps peut émettre de la lumière visible.

    On obtient un spectre continue d'émissions

    Plus la température de surface d'un corps augmente,
    plus elle est riche en radiations de courtes longueurs d'onde.

    Une entité chimique excitée peut émettre de la lumière constituée de radiations monochromatiques.
    On obtient un spectre de raies d'émissions

    L'ensemble des raies est caractéristique de l'entité chimique.
    L'entité chimique non excité peut absorber ces mêmes radiations.
    On obtient un spectre de raies d'absorptions

    De cette façon, on peut déterminer la composition des atmosphères des étoiles.

    Chapitre 14 : Optique géométrique

    Activité1 : II. Comment voit-on? Activité2 : III. Comment obtenir l'image d'un objet?

    1. Les lois de la réflexion et de la réfraction

    Activité3 : III. Les lois de Snell-Descartes

    a. Loi de la réflexion

    loi de la réflexion
      Le vocabulaire est important ici :
    • Le dioptre : c'est la surface qui sépare deux milieux différents.
    • La normale : c'est la perpendiculaire au dioptre,
      les angles sont mesurés par rapport à la normale.
    • Le rayon incident : c'est le rayon qui "arrive" sur le dioptre.
    • i : c'est l'angle d'incidence.
    • r : c'est l'angle de réflexion.

    D'après la loi de la réflexion : i = r

    b. Loi de la réfraction

    loi de la réfraction
      Loi de la réfraction : n1sin(i) = n2sin(r)
    • i : angle incident
    • r : angle réfracté
    • n1 : indice de réfraction du milieu 1
    • n2 : indice de réfraction du milieu 2

    c. Application : dispertion de la lumière blanche par un prisme


    La réponse est dans la définition d'un milieu dispersif :
    l'indice de réfraction dépend de la longueur d'onde de la radiation qui le traverse.
    Chaque radiation va être déviée avec un angle différent selon sa longueur d'onde.
    • rouge → déviation minimale
    • bleu-violet → déviation maximale
    • écart maximal entre l'indice de la radiation rouge et l'indice de la radiation violette:
      • verre(crown BK7) : 0,016
      • eau : 0,012
      • air : 0,000021
    En général, on peut considérer que l'air n'est pas un milieu dispersif.
    La dispersion de la lumière du Soleil par les gouttelettes d'eau explique l'apparition des 🌈.
    On dit qu'un milieu est dispersif si son indice de réfraction dépend de la longueur d'onde de la radiation lumineuse qui le traverse. Ce type de milieu permet de décomposer la lumière blanche.

    2. La lentille convergente

    Pour illustrer cette partie : VI. Les lentilles

    a. 3 rayons pour tracer l'image d'un objet

    symboles et notations pour les lentilles convergentes et divergentes rayon passant par le centre pour les lentilles convergentes et divergentes rayon passant par F pour les lentilles convergentes et divergentes rayon passant par F' pour les lentilles convergentes et divergentes

    b. Construire l'image d'un objet par une lentille

    construction1
    On se limite au cas ou l'objet est à gauche de F.
    On trace les 3 rayons qui permettent de trouver l'image (B') de la source ponctuelle B.

    On obtient une image réelle inversée.

    c. Le grandissement Ɣ



    Le grandissement est défini par :
    • Si |Ɣ| > 1, l'image est agrandie.
    • Si Ɣ > 0, l'image est droite.
    • Si Ɣ < 0, l'image est renversée.
    • Ɣ n'a pas d'unité

    d. Modèle simplifié de l'œil

    • l'iris ➡️ le diaphragme
      limite la quantité de lumière

    • le cristallin ➡️ la lentille convergente
      concentre la lumière sur la rétine

    • la rétine ➡️ l'écran
      réception de la lumière

    Modèle simplifié de l'œil

    Chapitre 15 : Signaux et capteurs

    1. Généralités

    Document ➡️ I.Grandeurs et symboles fondamentaux

    a. Un peu de vocabulaire

    Un dipôle est un élément d'un circuit électrique possédant deux bornes.

    Un nœud est une connexion qui relie au moins trois dipôles entre eux.
    Sur le circuit ci-contre, B et E sont des nœuds électriques.

    Une maille est un chemin fermé, ne comportant pas forcément de générateur.
    Le circuit ci-contre possède trois mailles : ABEFA , BCDEB , ACDFA.

    Il existe deux types d'association des dipôles entre eux, l'association en série et l'association en dérivation :
    ➡️deux dipôles sont en série s'ils sont situés dans la même maille et ne sont pas séparés par un nœud ;
    (le générateur G et R1)
    ➡️deux dipôles sont en dérivation si leurs bornes sont connectées aux mêmes nœuds.
    (les résistances R1 et R2)

    b. Grandeurs Tension et courant électrique

    L'intensité du courant dépend du flux d'électrons qui traversent un fil ou un dipôle en une seconde.
    L'intensité du courant est notée I et s'exprime en ampère (A).
    La tension électrique est une grandeur caractérisant une différence d'état électrique entre deux points d'un circuit.
    La tension U s'exprime en volt (V).
    On mesure l'intensité d'un courant avec un ampèremètre toujours placé en série.
    La tension électrique aux bornes d'un dipôle se mesure avec un voltmètre,
    toujours placé en dérivation sur les bornes de ce dipôle.

    2. La loi des nœuds

    Activité1 : VI. Loi des nœuds
    La loi des nœuds:
    La quantité d'électrons qui circulent dans le circuit se conserve.
    La loi des nœuds traduit cette conservation : la somme des courants entrants à un nœud
    est égal à la somme des courants sortants

    3. La loi des mailles

    Activité2 : VI. Loi des mailles

    Loi des mailles :
    la somme des tensions des dipôles le long d'une maille est égal à 0 V.

    Vérifions que c'est bien compris!

    Dans la maille ABEFA :
    UAF - UAB - UBE - UEF = 0 (UAB = 0V)
    Dans la maille BCDEB :
    UBE - UCD = 0
    Dans la maille ABEFA :
    UAF - UAB - UCD - UDF = 0

    4. Caractaristique d'un dipôle et loi d'Ohm

    Activité3 : III.Loi d'Ohm
    La loi d'Ohm relie la tension aux bornes d'un résistor (une « résistance ») et l'intensité du courant qui le traverse.

      Son expression est UAB = RI
    • UAB : tension aux bornes du résistor en Volt(V)
    • R : résistance du résistor en Ohm (Ω)
    • I : intensité du courant qui circule dans le résistor en Ampère (A)

    Compléments : Activité4 : V.Caractéristique d'une pile document: IV.Conventions