♥ Fiches de Révision pour la TS1 ♥ PHYSIQUE

♥ Fiches de Révision pour la TS1 ♥ (by florinou)
PHYSIQUE
I les ondes mécaniques progressives
Def : une onde mécanique progressive est le phénomène de propagation d'une perturbation dans un
milieu matériel sans transport de matière mais avec transport d’énergie.
Une onde est transversale si la direction de propagation de l'onde est perpendiculaire à la direction
de déplacement des éléments du milieu de propagation ≠ onde longitudinale.
Ex transversale : cuve à ondes, corde, échelle de perroquet.
Ex longitudinale : ressort, son (340 m.s-1, augmente avec la T° )
célérité d'une onde : v=MM'/t m.s-1
II Les ondes progressives périodiques
Une onde est périodique si sa source émet une perturbation périodique de période T.
==) T est la période temporelle de l'onde (on lit sur écran de l'oscilloscope)
La période spatiale d'une onde sinusoïdale est appelée longueur d'onde de l'onde (notée λ )
λ = v.T m
Rq : Si changement de milieu, alors V et λ changent, mais f et T restent.
Phénomène de dispersion : onde se propage dans un milieu où la célérité des ondes sinusoïdales
dépend de leur fréquence.
Phénomène de diffraction : onde plane devient circulaire après obstacle et petite ouverture, la
diffraction s'accentue si l'ouverture est plus petite. Négligée si ouverture > λ .
III Le modèle ondulatoire de la lumière
Onde électromagnétique ≠ onde mécanique progressive
lumière monochromatique avec une fréquence (laser) ≠ lumière polychromatique.
Dispersion :
Diffraction : θ = λ / a
indice de réfraction : n=c/v ≥ 1 avec c célérité de lumière dans le vide= 8,0*10^8
v la célérité de l'onde lumineuse (milieu transparent) ≥ c
VII La mécanique de Newton
Rappel : héliocentrique = mvt planète
}
géocentrique = mvt lune et satellite
} Référentiels galiléens.
terrestre = mvt à la surface de la Terre }
1) Vecteur vitesse au point Mi est défini par une relation approchée:
• Point d'application: Mi
• Direction: tangente au mouvement au point Mi
• Sens : celui du mouvement
A un instant t quelconque:
2) Vecteurs accélération à un instant ti au point Mi est défini par une relation:
Point d'application: point Mi
Direction et sens: ceux de
Norme:
3) première loi : principe d'inertie
Dans un référentiel galiléen, si la somme des forces extérieures appliquées à un solide est nulle, le
vecteur vitesse du centre d'inertie ne varie pas, et réciproquement.
Soit :
si
alors
4) deuxième loi :
Dans un référentiel galiléen, la somme des forcées extérieures appliques à un solide est égale au
produit de sa masse par l'accelerration de son centre d'inertie.
Soit :
5) troisième loi : principe des interactions, ou action/réaction
Si un objet A exerce sur un objet B une force FA/B alors l'objet B exerce sur l'objet A une force
FB/A directement opposée.
Soit
6) théorème de terminale
: énergie mécanique (J)
: énergie cinétique (J)
: énergie potentielle (J)
=)
Epp = m.g.h
Em = Ec + Epp
Th de l'énergie cinétique : dans un r.g., la variation d'énergie cinétique d'un solide entre deux
instants est égal à la somme des travaux des forces appliquées sur ce solide entre ces deux instants.
VIII Chute verticale d'un solide
P=m.ag donc ag=g=-g.k et az=-g
Lois horaires: 1) az=dvz/dt donc vz = -gt + A
or CI: vz (t=0) = voz
donc vz(t=0)=-g*0+A et donc A = Voz
et vz= - gt + voz
2) vz=dz/dt donc z=-1/2 g t² + voz.t + B
or CI: z(t=0)=0 et z(0)=B donc B=0
et z(t)= 1/2 g t² + voz.t
Note: -gt1 + voz = 0 donc t1 = Voz / g
h max = z(t1) = -1/2 g t1² + voz.t1 = [...] = 1/2 * voz²/g
Def: un mobile ponctuel est animé d('un mouvement rectiligne uniformément varié s'il décrit une
droite et si son accélération est constante. (cas particulier:chute libre).
mouvement décéléré si az*vz < 0
mouvement accelerré si az*vz > 0
IX Chute ralentie
Poussée d'archimède Pa est la force exercée par un fluide sur un objet plongé dans ce fluide.
Pa = ρ f .V. g = mf * g
avec mf = ρ f. g la masse du fluide déplacé.
ED du mouvement :
seconde loi:
(=)
(=)
(=)
m.ag = P + Pa + f
m.a.k=m.g.k - mf.g.k - f.k
m.a = m.g - mf . g - f
m. dv/dt = (m-mf)*g - f
d'où a(o) = (m - mf)/m * g
Pour t très grand, (m-mf)*g - 6 π η R vlim = 0
Donc vlim = (m-mf)*g / 6π η R
τ = vlim / ao
avec f force de frottement fluide
X Mouvement parabolique
ag=g
Mouvement est plan : vecteur ag avec ax = 0 ay = 0
comme ay=0 (=) vy=cste=vy(t=0)=0
et az = -g
(=) y=cste=0
donc le plan à où a lieu le mouvement est (x Oz)
Equations horaires:
1) Pour le vecteur Vg :
- ax=dvx/dt (=) vx=cste=vx(to) = vo.cos(α )
- az =dvz/dt (=) vz = cste - gt or vz(o)=xste=vo.sin(α )
Donc vz=vo.sin(α ) - gt
2) Pour le vecteur position OG:
- vx=vo.cos(α ) (=) x= (vo.cos(α )).t + cste = x= vo.t.cos(α ) car CI: x(0)=0+cste=0
- z = -1/2 * g * t² + vo.t.sin (α )
avec cste=0 d'après CI
Equation de la trajectoire
x=vo.t.cos(α ) (=) t=x / vo.cos(α )
Donc z= -1/2 * g / vo².cos²(α ) ) * x² + x.tan(α )
Portée du tir: = OB
z= -1/2 * g / vo².cos²(α ) ) * x² + x.tan(α )
0 = xb ( -1/2 * g / vo².cos²(α ) ) * x + tan(α ) )
xb = sin(2α ) * vo² / g
porté maximale si sin(2α ) = 1 (=) α = pi/4
Flèche du tir :
0= vo.sin(α ) - g.t
(=) t = vo.sin(α ) / g
On reporte dans z = -1/2 * g * t² + vo.t.sin (α )
On obtient z= vo²*sin²( α) / 2g
CHIMIE
V Réactions acideo-basique en solution aqueuses
Def: dilution : au cours d'une dilution, il y a conservation de la qtt de matière de soluté.
dans la solution mère n=Co*Vo
dans le solution diluée, n=Cs*v
Constante d'equilibre d'autoprotolyse de l'eau
Ke produit inoique de l'eau.
Ke=[H30+]*[HO-]
pKe=14 pour 25°c
avec l'eau, Ka = [B]f*H30+ / [A]f
pka=- log Ka et
pH=-log[H3O+]
donc pH = pKa + log (B/A)
bleu de bromothymol : jaune
indicateur si IndH=10*INd-
vert
(=) ph <pka + log(1/10) < pka -1
pour A&+b1 donne A2+B1 on a K = A2B1 / A1B2 et
donc K=KA1/KA2=10^(pka2-pka1)
K grand alors reaction total
bleu
Ka1=B1 * H30+ / A1
VIII Les Piles
anode
oxydation
cathode
redction
- Zn/ Zn2+ // Cu2+ / Cu +
Pile= système hors équilibre
pont salin : permet la neutralité électrique
Q = n (e -) . F
Q = I . Δt
C = Q max = I . t max
avec Q quantité délectricité en coulomb (C)
I intensité du courant continu en ampère (A)
n (e –) quantité de matière d’électrons échangés : mol.
F constante de Faraday expimée en coulomb par mole (C*mol-1)
IX L' Électrolyse et les réaction forcées
Pour une électrolyse, Qr s'éloigne de la constante d'équilibre K.
Par conséquent, la transformation est l'inverse de la transformation spontanée.
Rappel de chimie :
n = c/V pour une solution
n = m/M pour un solide
n = V/Vm pour un gaz
masse volumique
X Revisions de chimie organique
Les alcanes sont des hydrocarbures (C et H) saturés (4 liaisons pour C) non cycliques
1) méthane 2) éthane 3) propane 4) butane 5) pentane 6) Hexane 7) heptane 8) octane
formule G: Cn H2n+2
Les alcènes sont des hydrocarbures non-cyclique avec une double liaison (plane à ce niveau)
formule G: Cn H2n
Z:zusammen E: pas zusammen
Les alcools sont des molécules contenant un groupe hydroxyle OH fixé sur C tetraedrique.
ex : 2-méthylpropan-1-ol
oxydation:
alcool I =) aldéhyde =) acide carb.
alcool II =) cétone
alcool III =//)
Acides carboxyliques: groupe carboxyle
soit R-COOH
Aldéhydes :
cétones :
XI Réaction d'estérification et d'hydrolyse
acide carboxylique + alcool = ester + eau
R-COOH
+ R'-OH = *
*
estérification ≠ hydrolyse
+ H20
ex: éthanoate de méthyle
vient de acide éthanoïque et méthanol
Prop: lente, limitée, athermique
rendement: r = qtt d’ester formé / qtt d’ester formé si la réaction était totale.
facteur cinétique: température (état final non modifié :athermique)
catalyseur : acide sulfurique (H2SO4)
meilleur rendement: +alcool ou acide ou élimination d'un des produits
XI Mouvement des satellites et des planètes
1ère loi de Kepler: (1609) les planète décrivent autour du soleil des ellipses dont le soleil est l'un
des foyers.
Ellispe: ensemble des point M du plan tel que
FM+F'M = cste = 2a
a : demi grand axe de l'ellipse
b : demi petit axde de l'ellipse
c =) OF =) OF'
a² = b² + c² (Pythagore)
excentricité : e = c / a
donc 0 < e < 1
cercle si e=0