Plan à suivre pour résoudre un problème en mécanique

 Publié le December 5, 2020  |  3 minutes  |  455 mots  |  David Latreyte

Méthode Établir le diagramme objets-interactions. Définir le système mécanique. Indiquer le référentiel dans lequel le mouvement est étudié et préciser qu’il sera considéré comme étant galiléen (en terminale au moins). Faire le bilan des interactions auxquelles le système mécanique est soumis et modéliser chacune des interactions en donnant le maximum de détails. Schématiser la situation. Raisonnement 1 Écrire la deuxième loi de Newton appliquée au centre d’inertie du système. En déduire le vecteur accélération du centre d’inertie du système. [Lire]
Deuxième loi de Newton  Résolution de problème 

Études de mouvements circulaires

 Publié le November 30, 2020  |  9 minutes  |  1720 mots  |  David Latreyte

L’objectif de cette séance est l’étude du mouvement d’un mobile autoporteur en rotation autour d’un axe fixe à l’aide d’un fil inextensible sur une table à coussins d’air. Les deux enregistrements sont téléchargeables au format pdf Premier mouvement Étude de l’enregistrement Les positions successives du centre d’inertie du mobile sont enregistrées à intervalles de temps réguliers $\Delta t = \pu{40 ms}$. On obtient l’enregistrement suivant : Les différents points $A_i$ sont les traces du centre d’inertie du $G$ du mobile. [Lire]
Vecteur vitesse  Vecteur accélération  Repère de Frenet  Mouvement uniforme  Mouvement non uniforme  Approximation d'une dérivée 

Les lois de Newton

 Publié le November 27, 2020  |  9 minutes  |  1757 mots  |  David Latreyte

Système mécanique et interactions Qu’est-ce qu’un système mécanique ? Un système mécanique est un objet ou un ensemble d’objets dont on détermine le mouvement à partir de l’étude des interactions auxquelles il est soumis. Un système mécanique est dit fermé si sa masse ne varie pas au cours du mouvement, ouvert dans le cas contraire. Remarque. Dans la suite de ce chapitre, on ne traitera que le cas des systèmes fermés. [Lire]
Trajectoire  Vecteur vitesse  Vitesse  Vecteur accélération  Accélération  Référentiel  Première loi de Newton  Deuxième loi de Newton  Troisième loi de Newton  Base de frenet  Repère cartésien  Interaction  Diagramme objets-interactions  Mouvement uniforme  Mouvement rectiligne  Mouvement circulaire  Vecteur uniforme  Vecteur constant  Mouvement uniformément accéléré 

Les vecteurs en physique

 Publié le November 27, 2020  |  9 minutes  |  1713 mots  |  David Latreyte

La mécanique, l’étude du mouvement des objets et des objets à l’origine de ce mouvement s’appuie sur le formalisme vectoriel. Il est donc nécessaire de bien le maîtriser afin de pouvoir se concentrer sur la physique. Vecteurs Vecteur Un vecteur est un objet mathématique qui possède trois caractéristiques : une direction ; un sens ; une norme (ou longueur). On peut représenter un vecteur par un segment muni d’une flèche ; la longueur du segment étant égale à la norme du vecteur. [Lire]
Vecteur  Composantes d'un vecteur  Projection  Produit scalaire  Addition de deux vecteurs  Approximation d'une dérivée  Tracé de vecteurs vitesses  Simulation en Python  Trajectoire 

Décomposition du protoxyde d’azote

 Publié le November 24, 2020  |  2 minutes  |  289 mots  |  David Latreyte

Le protoxyde d’azote est utilisé comme gaz anesthésique en chirurgie. Dans la culture populaire, on emploie souvent l’expression de gaz hilarant. Sa décomposition en phase gazeuse se produit selon le mécanisme réactionnel en deux étapes suivant : $$\ce{ N2O(g) -> N2(g) + O^{.}(g) }$$ $$\ce{ O^{.}(g) + N2O(g) -> N2(g) + O2(g) }$$ Ici, les concentrations correspondent au rapport entre la quantité de gaz et le volume total de gaz du milieu réactionnel. [Lire]
Vitesse de réaction  Vitesse de formation  Vitesse de disparition  Tableau d'avancement  Ordre 1  Mécanisme réactionnel 

Annale : Corrosion des gouttières

 Publié le November 21, 2020  |  6 minutes  |  1082 mots  |  David Latreyte

Les précipitations sont naturellement acides en raison du dioxyde de carbone présent dans l’atmosphère. Par ailleurs, la combustion des matières fossiles (charbon, pétrole et gaz) produit du dioxyde de soufre et des oxydes d’azote qui s’associent à l’humidité de l’air pour libérer de l’acide sulfurique et de l’acide nitrique. Ces acides sont ensuite transportés loin de leur source avant d’être précipités par les pluies, le brouillard, la neige ou sous forme de dépôts secs. [Lire]

Annale : L'eau de Javel

 Publié le November 21, 2020  |  3 minutes  |  565 mots  |  David Latreyte

Connue depuis plus de deux siècles, l’eau de Javel reste un produit chimique d’utilisation courante, présent dans près de 95 % des foyers français. C’est un désinfectant très efficace contre les contaminations bactériennes et virales, en particulier celle du SIDA. L’eau de Javel est une solution aqueuse contenant du chlorure de sodium, $\ce{Na+ + Cl-}$, de l’hypochlorite de sodium, $\ce{Na+ + ClO-}$, et de la soude $\ce{Na+ + HO-}$. Elle est fabriquée en dissolvant du dichlore gazeux dans une solution de soude selon la réaction : $$\ce{ Cl2(g) + 2 HO-(aq) –> Cl-(aq) + ClO-(aq) + H2O }$$ [Lire]

Annale : Décomposition d'une eau oxygénée

 Publié le November 21, 2020  |  4 minutes  |  724 mots  |  David Latreyte

L’usage des calculatrices n’est pas autorisé. L’épreuve a été conçue pour être traitée sans calculatrice. L’eau oxygénée ou solution aqueuse de peroxyde d’hydrogène $\ce{H2O2}$ est une espèce oxydante utilisée au laboratoire. Il s’agit aussi d’une espèce chimique utilisée dans la vie courante : décoloration des cheveux, désinfection des verres de contact, désinfection des plaies. Sa décomposition, qui produit un dégagement de dioxygène, est accélérée par certains facteurs comme l’exposition à la lumière, l’ion fer (II), l’ion fer (III), le platine… [Lire]
Tableau d'avancement  Vitesse volumique  Temps de demi-réaction  Conductivité  Facteurs cinétiques  Titrage  Oxydoréduction 

Annale : Fabrication d'un alcool

 Publié le November 21, 2020  |  3 minutes  |  457 mots  |  David Latreyte

La transformation étudiée Le 2-chloro-2-méthylpropane réagit avec l’eau pour donner naissance à un alcool : le 2-méthylpropan-2-ol. Cette transformation est lente et totale. On peut la modéliser par l’équation : $$ \ce{(CH3)3C–Cl(liq) + 2H2O(liq) –> (CH3)3C–OH(liq) + H3O+(aq) + Cl–(aq)} $$ Données Masse molaire : $M(\ce{(CH3)3C-Cl}) = \pu{92,0 g.mol–1}$. Masse volumique : $\rho = \pu{0,85 g.mL–1}$. La conductivité d’un mélange est donnée par $\sigma = \sum \lambda_i [X_i]$ où $[X_i]$ désigne la concentration des espèces ioniques présentes dans le mélange, exprimée en $\pu{mol. [Lire]
Tableau d'avancement  Vitesse volumique  Temps de demi-réaction  Conductivité  Facteurs cinétiques 

Introduction aux mécanismes réactionnels

 Publié le November 16, 2020  |  9 minutes  |  1816 mots  |  David Latreyte

Rappels : électronégativité d’un atome et polarisation d’une liaison L’électronégativité est une mesure de la tendance d’un atome dans une molécule à attirer vers lui les électrons des liaisons covalentes qu’il contracte avec d’autres atomes. Dans la classification périodique, l’électronégativité augmente de la gauche vers la droite, sur une période, et du bas vers le haut dans une colonne. Polarisation d’une liaison Une liaison entre deux atomes $A$ et $B$ est polarisée si les électronégativités de ces deux atomes sont différentes. [Lire]