fiches physiques

Chapitre 1 : Electricité
Générateur : fournit l’énergie (pile…)
Récepteur : transforme l’énergie en une autre forme d’énergie (lampe…)
Circuit électrique : (1 générateur + 1 récepteur au moins), constitué d’une chaîne de dipôles reliés les uns les
autres par des éléments de liaisons (fils…). Ouvert = pas alimenté, fermé = alimenté
Court circuit : fait de relier directement deux points d’un circuit électrique.(risque panne, incendie…)
Exemple : circuit ouvert : Autres symboles :
Courant électrique : déplacement de particules chargées électriquement dans les différents composants du circuit
électrique.
Conducteurs électriques : permettent passage courant
Isolants électriques : s’opposent au passage du courant
Montage en série : Montage en dérivation :
Association mixte
Intensité du courant : I(A)=Q(C)/t(s) = quantité d’électricité qui
passe à un endroit donnée du circuit en un temps donné.
Tension (V) : deux types de tensions : continues ou variables
Puissance électrique : P(W)=U(V) x I(A)
Loi d’ohm : U(V)= R(Ω) x I(A)
I1 = I2 = I3
V= V1 + V2
I=I1 + I2 + I3 + I4
V= V1 = V2 = V3
I1 = I2 = I I= I3 + I4
V3 = V4 V= V1 + V2 + V3
Sécurité électrique :
Courant électrique dans le corps =>
électrisation ou électrocution.
Protection des personnes : utiliser très basse
tension, éviter le contact avec le courant
électrique (gaines, matériaux isolants…),
utiliser un dispositif différentiel.
Défauts pouvant survenir : surcharge, court-
circuit.
Protection des équipements : utiliser des
matériaux isolants, utiliser un fusible, utiliser
un disjoncteur, utiliser un disjoncteur
différentiel.

Chapitre 2 : Leviers et balances
Levier : composé d’un solide (barre…) mobile autour d’un axe, sur lequel s’exercent deux forces
Levier inter-appui : appui entre force motrice et force résistante (pied de biche, clé anglaise…)
Levier inter-résistant : force résistante entre appui Levier inter-effort : Fm est placée
(axe de rotation) et force motrice (casse noix, brouette…) entre axe et Fr (pinces à sucre…)
Propriété des leviers : amplification de la force : Moment(N.m) = F x D (distance du pt d’application au pivot)
Balance : fonctionne soit par comparaison soit par déformation d’un solide. Elles peuvent servir pour compter ou
pour comparer
Attention différence masse et poids (force de gravitation terrestre)
Théorème des moments : Fr .D1 = Fm . D2

Chapitre 3 : transmission et transformation de mouvements
Mouvement : déplacement d’un objet dans l’espace => translation, rotation, combiné
Mouvement de rotation = tourne autour d’un point ou axe fixe. Caractérisé par sa vitesse angulaire et son sens.
Mouvement de translation : mouvement qui suit une trajectoire qui est une droite. Caractérisé par sa vitesse, sa
direction, son sens.
Mouvement combiné : résulte de plusieurs déplacements simultanés
Mouvement oscillatoire : lorsqu’il se répète périodiquement à l’identique
Mécanisme : constitué d’organes ou de pièces. Il permet de transmettre (quand mouvement ne change pas de
nature) ou de transformer (quand mouvement change de nature) un mouvement.
Transmission de mouvement :
- De rotation, fait par engrenage, poulies-courroies, pignons-chaines… pour augmenter ou diminuer la
vitesse, augmenter le couple, changer ou conserver le sens de rotation, avoir un mouvement sur le même
plan ou dans un plan différent. Rapport de transmission : n=Vs(Vitesse de sortie)/Ve(vitesse d’entrée).
Pour un engrenage n=Vs/Ve=ZRM/ZRm Z=nb de dents
Pour poulie-courroie n=Vs/Ve=DRM/DRm D=diamètre des roues
- De translation : avec poulies multiples
Transformation de mouvement :
- Rotation -> translation : roue dentée avec crémaillère, vis sans fin avec crémaillère, vis-écrou.
- Translation –> rotation : bielle-manivelle.

Chapitre 4 : Energie
L’énergie correspond à l’aptitude d’un objet matériel, ou de plusieurs objets pris dans leur globalité, à effectuer
un travail ou à fournir de la chaleur.
Forme de l’énergie :
- Externe : Mécanique :
o Cinétique : énergie de mouvement Ec(J) = ½ m(kg) v²(m/s)
o Potentielle : liée aux interactions mécanique entre les objets étudiés et les objets extérieur. Ep
 De gravitation : Ep = M.g.h
 Elastique
- Interne : microscopique
o Chimique : liaisons entre les atomes (libérée lors des transformation chimique)
o Nucléaire : liaisons entre protons et neutrons (libérée pendant fission ou fusion des noyaux)
o Thermique : agitation des molécules Q=m.c.∆T
o Rayonnante : lié à la production de lumière visible et invisible, dépend de la longueur d’onde et
de la fréquence de radiation émise.
Source d’énergie : corps susceptible de fournir une grande quantité d’énergie. 2 types :
- Renouvelables : rayonnement solaire, vent, combustible type biocarburant
- Non renouvelables : combustible fossile, combustible nucléaire.
Transfert d’énergie :
 Par travail :
o Mécanique : quand mise en œuvre de force mécanique
o Electrique : quand mise en œuvre de force électrique.
 Par rayonnement : absorption et réflexion.
 Par chaleur
o Propagation par conduction : de proche en proche sans transport de matière
o Propagation par convection : transmission de la chaleur dans les fluides
o Propagation par rayonnement : tous corps chauffés émettent de l’énergie par leur surface.
Puissance (watt) d’un transfert d’énergie : quantité d’énergie transférée par unité de temps.
Principe de conservation de l’énergie : lorsqu’un système perd de l’énergie ou change de forme, la même
quantité d’énergie est gagnée par un autre système ou convertie en une autre forme d’énergie.
Les centrales :
Thermique : électricité produite à partir Nucléaire : énergie fission d’atome -> chaleur à eau sous
de la combustion d’un combustible pression -> eau chaude va chauffer eau du C.S grâce au
générateur->vapeur produite ->turbine->alternateur-> Eél
Géothermiques : électricité produite grâce à la chaleur de la Terre.
Hydroélectrique : Eolienne : transforme directement énergie mécanique en énergie
électrique.
Photovoltaïque : transforme directement énergie rayonnante
issue du Soleil en énergie électrique.

Chapitre 5 : Matière
Macroscopique :
 Solide : ont une forme propre, peut changer quand pression dessus
 Liquides : pas de forme propre, leur surface libre au repos et plane et horizontale
 Gaz : pas de forme propre, occupe le volume offert
Mousse : liquide enfermant des bulles d’air
Gel : formé d’un solide emprisonnant un liquide
Moléculaire et atomique :
Matière -> molécules-> atomes
Corps pur : constitué d’une seule sorte de molécules
Corps pur simple : constitué de molécules formés d’atomes identiques
Corps pur composé : constitué de molécules formées d’atomes différents
Mélange : corps constitué de molécules différentes
Etats :
Mélanges et solutions :
Miscibilité : quand les liquides se mélangent=> mélange homogène vs hétérogène pour non miscible.
Masse volumique : ρ = m/V (Kg/m3)
Densité : d= ρsolide ou liquide / ρeau
Dissolution (solide-liquide) : mélange homogène vs mélange hétérogène
Limite de solubilité : quand le mélange ne peut plus être homogène, où le solide ne se dissout plus
complètement.
Techniques de séparation :
- Décantation
- Centrifugation
- Filtration
- Distillation
Volume = place occupée par un corps (m3)
Masse = mesure sa quantité de matière (Kg)
Pression = rapport d’une force F sur l’aire de la surface S sur laquelle elle
s’applique (Pa). 1bar = 105Pa ; 1atm = 101 325Pa
Température : degré d’agitation des molécules (K). 0K=-273,15°
Changement d’état => toujours conservation de la masse