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Physique-Chimie (Organisation et transformation de la matière (2/ Comment…
Physique-Chimie
Organisation et transformation de la matière
1/ Quels sont les constituants de l'atome :star:
Un atome = un noyau + des électrons
L'électron --> une charge électrique négative
Le noyau = protons chargés positivement + neutrons neutres
Le noyau --> charge positive
Un atome --> nombre Z --> nombre d'électrons
Un atome = neutre
La dimension de l'atome --> 10^-10 m
La dimension du noyau --> 10-15m
L'atome --> formé essentiellement de vide
A une structure lacunaire
Le nanomètre --> 1nm = 10^-9 m
2/ Comment identifier certains ions dans une solution
(Chlorure Cl^-) + nitrate d'argent = blanc
(Cuivre Cu2^+) + soude = bleu
(Fer II Fe2^+) + soude = vert
(Fer III Fe3^+) + soude = rouge
(Zinc Zn2^+) + soude = blanc
4/ Comment interpréter les réactions entre acides et bases et entre acides et métaux :star:
Traduire une réaction chimique par une équation bilan
Équation = réactif (à :arrow_left:) + produit (à :arrow_right:)
Reactif --> acide + metal
Produit --> H2 + ion metal
Équation bilan --> atomes conservés
Équation bilan --> charges conservées
Certaines espèce chimiques sont présentes lors de la réaction mais n'apparaissent pas dans l'équation, on dit qu'elles sont spectratrices.
La réaction --> un acide + une base = la chaleur
La réaction --> un acide + un métal = dihydrogène (un gaz combustible) et des ions métalliques
5/ Quelles sont les solutions acides, basiques et neutres :star:
Solution est acide --> contient plus d'ions H+ que d'ions HO
Solution est basique --> contient plus d'ions HO que d'ions H+
Diluer une solution = ajouter de l'eau,
Dans ce cas le pH se rapproche de 7
Solution acide --> pH entre 1 et 7
Solution basique --> pH entre 7 et 14
Solution neutre --> pH égal à 7
6/ La réaction nucléaire
Réaction nucléaire --> fusion ou fission
Fusion et fission --> transforment les noyaux des atomes
Atomes -->isotope si même nb. de protons, mais nb. de neutrons différents
Atomes isotopes --> même numéro atomique
Fission --> noyau lourd devient deux noyau plus légers
C'est un neutron qui fait la fission
Fusion --> deux noyau légers deviennent un noyau lourd
Ils s'accompagnent d'un dégagement d'énergie
Mouvements et interactions
7/ Comment modéliser des interactions
Action de contact (ou localisée) --> ex. raquette sur :tennis:
Action à distance --> ex. :earth_africa: sur :full_moon:
Une action --> représentée par un vecteur force
L'intensité de l'action (de la force) --> mesurée en Newton (symbole N)
Un diagramme objet-interaction est la représentation de l'objet étudié avec les autres objets de l'environnement
8/ La gravitation universelle
Action gravitationnelle du :sunny: fait que les planètes orbites autour d'elle
Interaction gravitationnelle --> les planètes attirent le :sunny: de la même manière que le :sunny: attire les planètes.
L'interaction gravitationnelle --> objets possédant une masse
Diminue lorsque la distance augmente
Si un corps A exerce sur un corps B une force alors B exerce sur A une force telle que:
Les deux forces ont
même valeur
,
même direction
(portées par la même droite), mais sont de
sens opposé
9/ À quelle condition un objet est-il en équilibre statique
Une force se mesure avec un dynamomètre
Un objet --> équilibre statique (immobile), si les forces qui lui sont appliquées sont opposées : même direction, même valeur, mais de sens opposés.
10/ Masse et poids
Le poids d'un corps --> la force exercée par la :earth_africa: sur un objet lorsque cet objet se trouve à la proximité de la :earth_africa:
Le poids --> la chute des corps
Le poids--> force verticale dirigée vers le :arrow_down:
Mesure --> dynamomètre
L'unité du poids --> N
Pour le calculer --> P = m x g (P --> poids en Newton, m --> masse en kg, g --> l'intensité de pesanteur en N/kg) -Masse Terre --> ~10 N/kg (mais dépend de l'altitude et d'autres paramètres)
L'intensité de pesanteur dépend de l'endroit où le corps se trouve, alors le poids d'un corps dépend du lieu
Masse d'un corps --> représente la quantité de matière, ne dépend pas du lieu.
La masse se mesure avec une balance, unité --> kg
11/ Énergie Cinétique (Ec), Énergie Potentielle (Ep), Énergie Mécanique (Em)
Énergie cinétique
--> énergie d'un corps en mouvement
Ec = (1/2) :heavy_multiplication_x: m :heavy_multiplication_x: V2
Énergie (E) --> Joule (J)
Masse (m) du corps --> kg
Vitesse --> m/s
Vitesse --> km/h il faut effectuer la conversion : km/h------> m/s /3,6
L'énergie cinétique
--> transformée en énergie de déformation (lors d'un choc), en chaleur (par exemple au niveau des freins) lors d'un freinage
L'énergie potentielle
= l'énergie d'un corps de masse m , à un altitude h (énergie de position)
Même un corps immobile possède une énergie potentielle.
L'énergie mécanique
= la somme de l'énergie potentielle et de l'énergie cinétique: Em=Ec+Ep
L'énergie et ses conversions
12/ Quelle loi caracterise une resistance?
unité de la resistance --> ohm Ω
tension U aux bornes de la résistance + l'intensité qui la traverse = proportionnelles --> la loi d'ohm
U = R x i
--> U en volt (V), i en ampère (A), R en ohm (Ω)
volt + ampere = proportionnelles
Wh --> kWh * 1 000
14/ La puissance electrique
unité --> watt (w)
puissance nominale (indiquée sur appareil) --> puissance qui permet de fonctionner dans conditions normales
lampe --> pui. supérieure à pui. nominale --> peut griller
pui. dissipée ou fourni par un appareil = produit de la tension entre ses bornes
l'intensité qui le traverse -->
P = U x i
courant = alternatif alors P = U efficace x i efficace
énergie E (utilisée par des appareils élec.) = la puisance (en watt)
durée d'utilsation -->
E = P x t
Si temps en seconde alors Energie en Joule (J)
Si temps en heure alors Energie en W.h (c'est le cas d'une facture électrique)
15/ Protection contre les dangers du courant electrique
voir tableau
16/ Comment est utilise l'energie nucleaire
Toutes centrales électriques (sauf panneaux :sunny:) produisent :zap: avec turbine et alternateur
alternateur convertit energie mécanique (mouvement turbine) en énergie :zap:
centrales besoin de source primaire d'énergie : vent, :droplet: en mouvement, charbon, etc.
CN utilise uranium
--> réacteur nucléaire --> uranium convertit en chaleur --> sert à chauffer :droplet:
mais les déchets nucléaires doivent être stockés pendant très long temp (milliers d'années)
CN présente risque technologique très élevée (accident de Fukushima, Tchernobyl)
CN très difficile à démanteler
:droplet: sous forme de vapeur fait tourner turbine
CN rejette pas gaz polluants
centrale nucléaire --> CN
17/ Transfert thermique
échelle microscopique --> :thermometer: provient d'agitation de molécules, d'atomes ou d'ions qui constituent un systéme
2 systèmes en contact --> transfert thermique ou de chaleur s'effectue du système + :fire: --> système + :snowflake:
transfert thermique car --> conduction (sans transport de matière), convection (avec transport de matière) ou rayonnement
un moteur transfere
(
le fonctonmnt du moteur
être représentée --> chaîne énergétique --> voir schema)
une partie de son énergie :zap: en énergie mécanique (énergie utile)
une autre partie est perdue (dissipée) --> chaleur, frottements