livre du professeur

C
A
P
sciences
physiquesetchimiques
J.-P.DURANDEAU • J.-L.BERDUCOU • J.-C.LARRIEU-LACOSTE •
C. MAZEYRIE • C. RAYNAL • J.-C. TRILLAUD
livreduprofesseur
CAP_Sciences_LP_Pagedetitre.QXP:HACHETTE 14/06/10 9:52 Page 1

Couverture : npeg.fr
Maquette et mise en page : Nicolas Balbo et Catherine Vielcanet
© HACHETTE LIVRE 2010, 43, quai de Grenelle, 75905 Paris Cedex 15
ISBN 978-2-01-180787-8
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par les Articles 425 et suivants du Code pénal.
Table des matières
Électricité
1 Le circuit électrique ....................................................................5
2 L’intensité du courant électrique ........................................................8
3 La tension électrique ..................................................................11
4 La tension sinusoïdale.................................................................14
5 Puissance et énergie électriques ...........................................................17
6 Prévention des risques électriques ......................................................20
Chimie
7 Prévention des risques chimiques ......................................................23
8 Éléments chimiques et atomes .........................................................25
9 Les molécules ........................................................................28
10 Les solutions ioniques ....................................................................32
11 Solutions et concentrations ............................................................35
12 Solution acide, neutre ou basique.......................................................38
13 Techniques d’analyse et de dosage......................................................41
Mécanique et Thermométrie
14 Le mouvement rectiligne...............................................................44
15 Le mouvement circulaire ..............................................................47
16 Actions mécaniques - Forces ...........................................................50
17 Équilibre d’un solide soumis à deux forces...............................................53
18 Moment d’une force - Moment d’un couple de forces.....................................57
19 Les sons..............................................................................60
20 Température et changement d’état .....................................................62

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Les connaissances abordées dans cette partie du référentiel de certification sont réparties
en unités communes à tous les CAP et en unités spécifiques attribuées en fonction des
secteurs professionnels.
Dans les unités communes, la formation dispensée participe au développement des
savoirs fondamentaux et à l’appropriation de méthodes. Elle doit permettre de développer
des attitudes comme le sens de l’observation, la curiosité et l’ouverture d’esprit, l’esprit
critique et l’intérêt pour les progrès scientifiques et technologiques. Elle doit faciliter un
changement de voie de formation, voire une poursuite d’études, mais aussi l’adaptation à
l’évolution de la profession. L’unité commune Sécurité (S) est une unité transversale, qui
doit être intégrée aux différentes unités de chaque secteur professionnel.
Les unités spécifiques apportent aux élèves des méthodes et des connaissances dans les
champs particuliers des sciences physiques et chimiques afin de faciliter l’appropriation des
formations professionnelles. Les unités spécifiques retenues pour un secteur professionnel
donné sont celles dont l’apport est particulièrement important pour la formation
professionnelle correspondante. Le professeur de sciences physiques et chimiques est
encouragé à développer l’enseignement des unités spécifiques et à choisir des situations
d’évaluation en relation étroite avec ses collègues de l’enseignement professionnel.
Unités communes
Sécurité (S) : prévention des risques chimiques et électriques
Chimie 1 (Ch. 1) : structure et propriétés de la matière
Chimie 2 (Ch. 2) : acidité, basicité ; pH
Mécanique 1 (Mé. 1) : cinématique
Acoustique (Ac.) : ondes sonores
Électricité (El.) : régime continu, régime sinusoïdal monophasé, puissance et énergie
Unités spécifiques
Chimie 3 (Ch. 3) : techniques d’analyse et de dosage
Mécanique 2 (Mé. 2) : équilibre d’un solide soumis à deux forces
Mécanique 3 (Mé. 3) : moment d’un couple
Thermique (Th.) : thermométrie
Sciences physiques et chimiques

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Programme et référentiel de certification
en fonction des spécialités de CAP
Le tableau ci-dessous indique, pour chaque groupement de secteur professionnel, les
unités repérées par des croix (X) qui font partie du programme de formation et qui
peuvent faire l’objet d’une évaluation.
 •GroupementA:CAPdesactuelssecteurs1,2et3
 •GroupementB:CAPdesactuelssecteurs4et5
 •GroupementC:CAPdesactuelssecteurs6et7
Groupement A Groupement B Groupement C
Productique-
Maintenance
Bâtiment-Travaux
publics
Électricité -
Électronique
Audiovisuel
Industries graphiques
Hygiène - Santé
Chimieetprocédés
Tertiaires-Services
Hôtellerie
Alimentation-
Restauration
Sécurité X X X
Chimie1 XXX
Chimie2 XXX
Chimie3 X
Mécanique1 XXX
Mécanique2 X X
Mécanique3 X
Acoustique XXX
Électricité X X X
Thermique X X

CHAPITRE 1 - Le circuit électrique • 5
1 Le circuit électrique
LES ACTIVITÉS
Activité 1 Le courant électrique a-t-il un sens ? ■
• Matériel
Un générateur ou une pile plate avec deux pinces crocodiles.
Un moteur.
Un interrupteur.
Des fils de connexion.
• Réponse aux questions
1. Les bornes du générateur sont marquées et colorées : rouge (+) et noire (-). Pour une pile plate, la
borne (+) est la lame la plus courte.
2. Le moteur tourne seulement si l’interrupteur est fermé : le générateur est nécessaire pour faire
circuler le courant dans le circuit.
3. Le sens de rotation du moteur dépend du sens de son branchement sur le générateur.
Activité 2 Comment brancher plusieurs dipôles ? ■
• Matériel
Un générateur ou une pile plate avec deux pinces crocodiles.
Deux lampes identiques adaptées au générateur.
Un interrupteur.
De la paille de fer.
Des fils de connexion.
• Réponse aux questions
Expérience 1
1. Le circuit en série comprend une seule boucle, le circuit en dérivation en comprend deux.
2. Si une lampe du circuit en série est hors service, le circuit ne fonctionne plus.
Expérience 2
1. Les lampes n’éclairent pas. Seule la boucle ABCDEF ne comprenant aucune lampe est parcourue
par le courant pendant un bref instant.
2. La paille de fer a servi de fusible et a grillé.