cours de physique

L’état gazeux
Propriétés de l’état gazeux (5eme)
Une substance gazeuse ne possède ni volume propre ni forme propre: un gaz prend la forme
du récipient qui le contient et occupe tout l’espace disponible.
Le volume d’un gaz peut être diminué : un gaz est compressible.
Le volume d’un gaz peut être augmenté : un gaz est expansible.
Structure microscopique d’un gaz (4eme)
Représentation des molécules d’un gaz (chaque molécule est représentée par un rond)
Dans un gaz les molécules ne sont plus en contact les unes avec les autres, elles sont toujours
séparées par un espace plus ou moins grand : l’état gazeux est qualifié d’état dispersé.
Les molécules sont fortement agitées et en mouvement constant, elles ne cessent de rentrer en
collision et de rebondir sur les autres molécules et sur les substances avec lesquelles elles
sont en contact. Ce mouvement permanent des molécules en fait un état fortement
désordonné.
L’état liquide
Propriétés de l’état liquide (5eme)
Une substance liquide se caractérise par un volume propre : un liquide transvasé d’un
récipient à un autre conserve le même volume.
Par contre un liquide ne possède pas de forme propre : sa forme s’adapte à celle du récipient
qui le contient.
Structure microscopique d’un liquide (4eme)

Représentation des molécules d’un liquide (chaque molécule est représentée par un rond)
Dans un liquide les molécules sont toutes “entassées” les unes sur les autres. Comme l’état
solide, l’état liquide est dit compact car l’espace occupé est minimal.
A la différence des molécules d’un solide, les molécules d’un liquide ne sont cependant pas
fixes. Elles sont mobiles, peuvent “glisser” les unes sur les autres ce qui conduit à qualifier
l’état liquide d’état désordonné.
L’état solide
Propriétés de l’état solide (5eme)
Une substance solide se caractérise par une forme propre et un volume propre. C’est à dire
une forme et un volume qui ne varient pas, qui restent les mêmes quelque soit le récipient qui
contient le solide.
Structure microscopique d’un solide moléculaire (4eme)
Représentation des molécules d’un solide (chaque molécule est représentée par un rond)

Les molécules sont toutes “entassées” de manière régulière les unes sur les autres.
Cet entassement leur permet d’occuper un espace réduit. Pour cette raison, on qualifie
souvent l’état solide d’état compact.
Chaque molécule possède une place fixe et ne peut se déplacer au sein du solide. Pour cette
raison on qualifie souvent l’état solide d’état ordonné.
Les états physiques
Qu’est-ce qu’un état physique ? (5eme)
Un état physique correspond à l’une des formes sous laquelle la matière peut exister.
On distingue trois états : solide, liquide et gaz.
Remarque (3eme) : On considère qu’il existe un quatrième état de la matière, appelé plasma,
constitué de gaz ionisé.
Les états physiques de l’eau (5eme)
Dans la nature l’eau existe dans les trois états:
 Solide : neige, glacier, banquise, iceberg, givre, grêle.
 Liquide : mer, océan, cours d’eau, lac, nappe phréatique, nuages
 Gaz : vapeur d’eau.
Les états physiques des autres matériaux (5eme)
L’eau n’est pas la seule à pouvoir exister dans les trois états physiques différents.
La plupart des métaux chauffés peuvent fondre puis se vaporiser.
Inversement, des composés gazeux refroidis à très basse température peuvent passer à l’état
liquide puis à l’état solide. Par exemple le diazote se liquéfie à – 196 °C et se solidifie à – 210
°C.
Certaines matières ne peuvent cependant pas changer d’état : le papier, certaines matières
plastiques ne fondent pas à température élevée mais prennent feu.

Qu’est ce que l’énergie électrique ?
Il s’agit de l’énergie liée aux phénomènes électriques tels que la circulation du courant
électrique.
Notation de l’énergie électrique
L’énergie électrique, comme toutes les énergies, se note E. On précise parfois Eel
Unité de l’énergie électrique
L’unité de l’énergie est le joule (J).
Il est également possible d’utiliser des unités dérivées du joule (millijoule, centijoule etc).
L’énergie peut aussi être exprimée en watt heure ou kilowatt heure.
Relation entre énergie électrique et puissance
L’énergie électrique E consommée par un appareil électrique fonctionnant avec une
puissance P pendant une durée t peut s’exprimer par le relation :
E = P x t
Pour que cette relation soit vérifiée il est possible d’utiliser plusieurs combinaisons d’unités :
 si la puissance est en watt et le temps en seconde alors l’énergie s’exprime en joule.
 si la puissance est en watt et le temps en heure alors l’énergie s’exprime en watt
heure.
 si la puissance est en kilowatt et le temps en heure alors l’énergie s’exprime en
kilowatt heure.
Les conversions de l’énergie électrique
Les dipôles ou appareils qui reçoivent de l’énergie électrique la transforment obligatoirement
en une autre forme d’énergie.
Exemples
 Une lampe transforme l’énergie électrique en chaleur (énergie thermique) et lumière
(énergie de rayonnement).
 Une résistance transforme l’énergie électrique en énergie thermique.
 Une DEL transforme l’énergie électrique en énergie de rayonnement.
 Un moteur transforme l’énergie électrique en énergie mécanique.
 Facebook
 Twitter
 Google+
 Pinterest
 LinkedIn
L’électron

Qu’est-ce qu’un électron ? (3eme)
Un électron est une particule élémentaire présente dans tous les atomes.
Symbole de l’électron (3eme)
Un électron est symbolisé par la lettre e minuscule portant un signe moins en exposant: e-
La charge électrique de l’électron (3eme)
Un électron est une particule qui porte une charge électrique négative. Cette charge est
parfois notée -e.
Les électrons dans l’atome (3eme)
L’électron est une particule beaucoup plus petite que le noyau et tourne autour de celui-ci.
Un atome étant électriquement neutre, celui-ci comporte autant d’électrons que de charges
positives dans son noyau.
Les électrons libres (3eme)
Les atomes métalliques comportent des électrons libres. Ce sont des électrons (il peut y en
avoir un ou deux par atome en général) qui peuvent quitter le noyau autour duquel il tourne
pour être reçu par le noyau d’un autre atome. Ainsi les électrons libres peuvent se déplacer
librement d’atome en atome. Ce sont ces électrons libres qui permettent la circulation du
courant électrique dans les métaux.
L’électrisation
Qu’est-ce qu’une électrisation ?
Une électrisation est le passage de courant électrique à travers le corps humain.
Comment une électrisation peut-elle survenir ?
On peut distinguer deux types de situation :
 Le corps humain est en contact avec les deux bornes d’un générateur ou les deux
bornes d’un composant électrique soumis à une tension.
 Le corps humain est en contact avec la borne d’un générateur ou d’un dipôle sous
tension et avec le sol.
Les conséquences d’une électrisation
Les conséquences d’une électrisation dépendent des conditions dans lesquelles celle-ci se
produit : de la tension reçue, de la durée de l’électrisation, de l’humidité.
Une électrisation peu provoquer en fonction de ces paramètres :