tsresumecours par professeur - Fichier PDF\nNom original: tsresumecours.pdf\nCe document au format PDF 1.4 a été généré par Writer / OpenOffice.org 3.3, et a été envoyé sur fichier-pdf.fr le 18/06/2016 à 15:59, depuis l'adresse IP 82.230.x.x. La présente page de téléchargement du fichier a été vue 591 fois.\nTaille du document: 1.4 Mo (36 pages).\nTS Résumé de cours\nPC1 ONDES ET PARTICULES\nRayonnement : Ce terme général va qualifier l’émission de particules, qu’il s’agisse de photons\nconstituants en particulier la lumière visible, mais aussi les ondes électromagnétiques, ou de\nmatière (en particulier, des protons et des électrons).\nOn nomme rayonnement cosmique primaire le flux de particules en provenance de l’espace,\nrencontrant les couches hautes de l’atmosphère. Ces particules ont pour source principale le\nSources : Le Soleil est la source principale de rayonnements radio, UV, visible ou infrarouge.\nUne ampoule à filament ou à incandescence est une source d’infrarouge et de visible. Les diodes\nlaser utilisées dans les lecteurs de CD sont des émetteurs d’infrarouge (les diodes laser des\nlecteurs de DVD et de Blu ray sont dans d’autres longueurs d’ondes).\nLes tubes fluorescents ou « néons » émettent des UV par excitation du gaz placé entre les deux\nélectrodes, UV absorbés par la couche opaque qui recouvre le verre du tube et qui réémet de la\nlumière visible dans plusieurs bandes de fréquence.\nProtection : L’opacité de l’atmosphère nous protège d’une partie des photons gamma, X et UV. Le\nchamp magnétique terrestre nous protège des particules chargées, principalement protons et\nélectrons, dont une partie plonge aux pôles en émettant à l’occasion de magnifiques aurores\nDétecteurs d’ondes :\n— l’œil est un détecteur d’ondes électromagnétiques visibles, dans ce qui est appelé le domaine\ndu visible (longueur d’onde entre 380 et 760 nm) ;\n— les photodiodes sont en général (trop) sensibles à l’IR proche, en sus du visible ;\n— l’oreille est un détecteur d’ondes sonores, dans ce qui est appelé le domaine de l’audible (de 20\nHz à 20 kHz)\n— un microphone est un détecteur d’ondes sonores, la surpression ou le déplacement des\nmolécules est converti en tension électrique ;\n— un sismomètre a pour but de détecter les ondes sismiques...\nDétecteurs de particules\n— une plaque photographique « argentique » est un excellent détecteur de photons et de\nparticules ionisantes ;\n— un compteur Geiger permet aussi de détecter le passage d’une particule ionisante\nproton, particule alpha ou noyau d’hélium, muon...) ;\n— le cosmodétecteur du CPPM de Marseille, avec ses raquettes de matériau scintillant, permet\naussi de détecter les particules ionisantes ;\n— les scintillateurs, les chambres à fils ou trajectomètres, les calorimètres ou absorbeurs d’un\naccélérateur de particules comme celui du LHC au CERN (Génève) permettent une identification\ndes particules produites lors des chocs.\nPC2 CARACTERISTIQUES D’UNE ONDE\nOnde : Une onde correspond à la propagation d’une perturbation, contenant de l’énergie,\nsans déplacement de matière. On distingue les ondes mécaniques et les ondes\nOnde mécanique : Une onde mécanique se propage dans un milieu matériel ; la perturbation\nassociée à l’onde fait intervenir un mouvement local de la matière. La matière revient à sa\nposition d’origine dès que l’onde s’est propagée. Le son, les séismes, la houle sont des\nexemples d’ondes mécaniques.\nOnde électromagnétique : Une onde électromagnétique se propage dans le vide. Une onde\nélectromagnétique est la résultante d’un champ électrique et d’un champ magnétique dont les\namplitudes varient de façon sinusoïdale au cours du temps.\nTransversale Une onde est dite transversale quand la direction de la perturbation est\nperpendiculaire à la direction de propagation. Exemples : houle, ondes sismiques.\nLongitudinale Une onde est dite longitudinale quand la direction de la perturbation est\nparallèle à la direction de propagation. Exemples : son, ondes sismiques (on distingue les\nondes sismiques longitudinales des transversales).\nIntensité : L’intensité I en watt par mètre carré (W·m−2) d’une onde est égale à la puissance\nvéhiculée P par unité de surface S en mètre carré (m2) :\nNiveau : Le niveau (ou level en anglais), noté L, exprimé en décibel (symbole dB), est relié à\nl’intensité I par :\nI : intensité sonore (W.m-2)\nI0: seuil d’audibilité (W.m-2)\nCélérité La célérité v d’une onde, en mètre par seconde (m· s−1), est donnée par (notations\nOnde progressive : Une onde progressive correspond au déplacement d’une perturbation sans\nOnde progressive périodique : Perturbation qui se reproduit identiquement à elle-même à\nintervalles de temps régulier. Une onde progressive périodique a toutes les caractéristiques de\nl’onde progressive, avec en plus un caractère périodique. Il faut savoir reconnaître une telle onde\n(mettre en évidence la répétition d’un motif élémentaire), et savoir mesurer sa période T (qui est\nla durée d’émission d’un motif élémentaire) le plus précisément possible (typiquement, sur\nPériode temporelle : Chaque point du milieu subit la même perturbation à intervalles de temps\négaux à T. c’est la plus petite durée qui sépare 2 perturbations successives. On la note T et elle\ns 'exprime en seconde (s)\nFréquence : c'est le nombre de fois que que la perturbation se répète par unité de temps. Elle se\nnote f et s'exprime en hertz (Hz).\nAttention ! N'oubliez pas de mettre T en seconde pour obtenir f en hertz !\nPériode spatiale : La même perturbation se reproduit identique à elle-même dans la direction de\npropagation. C’est la longueur d’onde. Cela correspond à la plus petite distance entre deux points\nqui vibrent en phase. Cela correspond donc à la distance parcourue pendant une période. On la\nnote λ et elle s'exprime en mètre (m)\nv: vitesse (m/S)\nT: période (s)\nf: fréquence en hertz (Hz)\nLa fréquence et la période d’une radiation monochromatique sont des caractéristiques\nconstantes de l’onde ; elles ne changent pas lors du passage d’un milieu transparent à un\nautre. En revanche, célérité et longueur d’onde dépendent du milieu.\nAnalyse spectrale : Consiste à décomposer un signal en une somme de sinus, par un procédé\nappelé « transformée de Fourier ». On obtient un spectre : en abscisse (axe horizontal), la\nfréquence, en ordonnée (axe vertical), l’amplitude relative, permettant de juger d’un coup d’œil\nde l’importance de telle ou telle fréquence dans l’onde totale. Ceci permet de remonter aux\nfréquences de résonance de la source de l’onde. Chaque pic de fréquence est appelé harmonique.\nLa première harmonique est l’harmonique de rang 1, elle est appelée fondamentale. Elle\ncorrespond à la fréquence fondamentale du signal sonore. Les fréquences fn sont des multiples\nentiers de la fréquence fondamentale f1 où n est appelé rang de l’harmonique.\nn: nombre entier positif appelé rang\nPerception sonore : Un son est caractérisé par trois perceptions: hauteur, timbre et intensité.\nChaque perception physiologique correspond à une mesure physique :\n— la hauteur correspond à la fréquence du fondamental du son ;\n— le timbre correspond à la forme du signal sonore donc aux amplitudes relatives des\nharmoniques dans le spectre ;\n— l’intensité correspond à l’amplitude de la vibration sonore reçue.\nBruit ou note Un spectre permet de faire la différence entre :\n— un bruit : aucune fréquence ne ressort plus qu’une autre ;\n— une note (des pics multiples dont les fréquences fn sont multiples entier d’une fréquence\nPC3 PROPRIETES D'UNE ONDE\nDescription de la lumière : Le phénomène de diffraction de la lumière prouve qu’elle peut être\ndécrite comme une onde.\nLumière monochromatique : Une lumière monochromatique est une onde électromagnétique de\nfréquence unique (notée ν, lettre grecque « nu », notation équivalente à f ).\nLumière polychromatique : Une lumière polychromatique\nélectromagnétiques de fréquences différentes.\nDiffraction : La diffraction est l’étalement des directions de propagation de l’onde lors de sa\nrencontre avec un obstacle ou une ouverture. Cet étalement est d’autant plus marqué que les\ndimensions d de l’obstacle ou de l’ouverture sont proches de la longueur d’onde λ.\nFigure de diffraction : La figure de diffraction obtenue est la suivante (une tache centrale de\ndiffraction et des taches latérales) :\nLa largeur ℓ de la tâche centrale de diffraction est mesurée au niveau des points de lumière nulle\n(extinction), pas au niveau des limites apparentes de la tâche, qui dépendent des conditions\nd’éclairage ! Cette largeur ℓ est double des tâches latérales.\nLa largeur ℓ de la tâche est d’autant plus grande que la largeur a de l’obstacle ou de la fente est\npetite, et que la longueur d’onde λ de la lumière est grande.\nOuverture du faisceau diffracté : Le demi-diamètre apparent ou demi-ouverture angulaire θ\nd’un faisceau de lumière de longueur d’onde λ, diffracté par une fente ou un fil de dimension a,\nest donnée par la relation :\noù θ est un angle exprimé en radians (rad), λ et a étant des longueurs en mètres (m).\nExpérience de Young :\nInterférences : Puisque l’addition de 2 ondes est algébrique, deux ondes peuvent se renforcer\n(interférences constructives) en certains points et s’annuler (interférences destructives) en\nd’autres points. On peut avoir en particulier lumière + lumière = ombre, dans le cas des ondes\nlumineuses. Ceci est parfaitement clair et ne doit pas être considéré comme un point obscur.\nFigure d'interférences :\nInterfrange : c'est la distance qui sépare le milieu de 2 franges brillantes ou 2 franges sombres\nconsécutives. On la note i.\nConditions : Plus précisément, les deux ondes qui interfèrent doivent être de même fréquences.\nPour les ondes lumineuses, comme elles sont formées de trains d’ondes de durée limitée et\ndécorrélés entre eux, les deux ondes doivent aussi avoir un déphasage (retard de l'une sur\nl'autre) constant entre eux. On dit que les 2 ondes doivent être cohérentes.\nDifférence de marche : Noté δ, c’est le trajet parcouru par la lumière. C'est le chemin\nsupplémentaire parcouru au point Ppar la lumière entre le rayon issu de F1 et celui issu de F2.\nδ = S2P-S1P = d2-d1\nInterférences constructives : Les interférences sont constructives, si les deux ondes qui\ninterfèrent ont parcouru un chemin multiple de leur longueur d’onde :\nk: nombre entier positif ou nul\nLes ondes arrivent en phase au point P.\nInterférences destructives : Les interférences sont destructives si les deux ondes qui\ninterfèrent ont parcouru un chemin demi-multiple de leur longueur d’onde :\nLes ondes arrivent en opposition de phase au point P.\nEffet Doppler : Si la source et le récepteur sont en mouvement relatif l’un par rapport à l’autre,\nla fréquence perçue par le récepteur sera plus faible si le récepteur s’éloigne de la source, et\nplus élevée si le récepteur s’en approche. Vous devez savoir calculer une vitesse par effet\nDoppler. (Niiii ! Ouuuum!)\nEffet Doppler appliqué à l'astronomie.\nRedshift : L’Univers est en expansion. Les astres les plus lointains sont ceux dont le mouvement\nrelatif est le plus rapide (ce sont aussi les plus anciens, puisque voir loin, c’est voir dans le passé).\nLe décalage des raies spectrales porte le nom de « redshift » et permet donc de trouver la\ndistance et la vitesse de l’astre qui s'éloigne. Décalage de la longueur rouge vers le rouge (fible\nvaleur de longueur d'onde).\nBlueshift : Pour les astres qui s 'approchent de la Terre, on observe un décalage des raies\nspectrales vers le bleu (vers les grandes longueurs d'onde).\nPC4 ANALYSE SPECTRALE\nCouleur d’une solution : Une solution est colorée si elle absorbe une partie des radiations de la\nlumière blanche. La couleur observée est la couleur complémentaire de la couleur absorbée.\nRoue des couleurs : (ne pas apprendre = savoir utilisé)\nLe spectrophotomètre Il est basé sur l’absorption de la lumière par une solution transparente\ncontenant des espèces colorées (ou tout au moins absorbant dans l’UV ou dans l’IR). Il permet de\nmesurer une grandeur A appelée absorbance qui est positive.\nLoi de Beer-Lambert : À une longueur d’onde λ donnée, la relation entre l’absorbance A d’une\nsolution et sa concentration c en espèce colorée est donnée par :\noù ε est le coefficient d’extinction molaire, typique de chaque espèce colorée, et ℓ est la longueur\nde solution traversée par le faisceau lumineux. On a ainsi, dans l’hypothèse de concentrations\nfaibles, proportionnalité entre l’absorbance A et la concentration c en espèce colorée :\nSpectre : Le graphique représentant l’absorbance A en fonction de la longueur d’onde λ est\nappelé spectre de la solution.\nPar exemple voici le spectre d’une solution de diiode I 2(aq), colorée en brun-jaune. On constate\nque cette solution absorbe dans l’ultraviolet, le violet et le bleu, avec un maximum d’absorption à\nλmax = 350 nm. L’étoile des couleurs complémentaires que je propose pour l’instant est assez\napproximative, car on devrait retrouver la couleur jaune-brun de la solution.\nSpectroscopie IR : En raison de vibrations de résonance des liaisons des molécules, ces\ndernières absorbent de l’énergie dans différentes bandes de fréquences en lumière IR, bandes\nqui sont par conséquent caractéristiques de la présence de tel ou tel type de liaison. Le spectre\nIR a ceci de différent par rapport au spectre en absorbance, qu’il utilise le nombre d’onde σ en\nsouvent exprimé en inverse du centimètre (cm −1), et la transmittance en ordonnée, en\npourcentage. Voici quelques extraits de spectre qui illustrent les formes de raies rencontrées en\nEn bref, il suffit de repérer la position des bandes d’absorption, si elles sont larges 1 ou fines 2 ,\nsi elles sont intenses 3 ou faibles 4 , et d’aller comparer avec les tables.\nSpectroscopie RMN Le noyau d’un atome d’hydrogène est formé d’un seul proton. Ce dernier\nprésente un spin qui peut interagir avec un champ magnétique extérieur. Ce spin peut même se\ncoupler avec celui d’autres protons voisins dans la molécule (c’est la fête !).\nOn observe des pics dont la position (le déplacement chimique δ) dépend directement de\nl’environnement électronique entourant les protons (figure : déplacement chimique du spectre 5\nplus fort que celui du spectre 6 ).\nEn bref, il suffit de repérer la position des pics, noter leur multiplicité éventuelle (directement\nliée au nombre de protons voisins avec lesquels ils peuvent se coupler), noter l’aire ou intégrale\n(proportionnelle au nombre de protons de même environnement électronique), et d’aller comparer\navec une table.\nEn particulier, si on observe n + 1 pics, c’est que le(s) proton(s) considéré(s) est (sont)\ncouplé(s) à n autre(s) proton(s) : c'est la règle dite « des n+1-uplets ».\nPC5 MOUVEMENTS D'UN SOLIDE\nRéférentiel : Le mouvement d’un corps est défini par rapport à un référentiel, constitué d’un\nsolide de référence auquel est lié un repère, et d’une horloge. On repère ainsi la position d’un\ncorps, à une date donnée.\nTrajectoire : La trajectoire dépend du référentiel choisi : le mouvement est relatif au\nVitesse moyenne La vitesse moyenne est le quotient de la distance d (en m) parcourue pendant la\ndurée t (en s) du déplacement:\nVitesse instantanée : La vitesse instantanée d’un point M en Mi peut être approchée par la\nvitesse moyenne entre deux positions Mi−1 et Mi+1 encadrant Mi :\nVecteur vitesse : Le vecteur vitesse est la dérivée par rapport au temps du vecteur position :\nCe vecteur a une valeur notée v, appelée vitesse, en mètres par seconde (m·s−1). Ses autres\ncaractéristiques sont sa direction, tangent à la trajectoire, et son sens, toujours celui du\nVecteur accélération : Le vecteur accélération a est la dérivée par rapport au temps du vecteur\nCe vecteur a une valeur notée a, appelée accélération, en mètres par seconde carrés (m· s−2).\nSes autres caractéristiques sont sa direction et son sens.\n4 caractéristiques Une force est représentée par un segment fléché, appelé vecteur force, de\nquatre caractéristiques :\n— sa direction ;\n— son sens ;\n— son point d’application ;\n— sa valeur, exprimée en newtons, de symbole N.\nPC6 LOIS DE NEWTON\nIsolé ou pseudo-isolé : Il est équivalent d’énoncer : « un corps est soumis à des forces qui se\ncompensent » (= système pseudo-isolé) et « un corps n’est soumis\nà aucune force » (= système isolé).\nQuantité de mouvement : Par définition, le vecteur quantité de mouvement p est donné par le\nproduit de la masse m du système par le vecteur vitesse v :\nRéférentiels : Pour appliquer les lois de Newton, il faut se placer dans un référentiel galiléen.\nUn référentiel est un repère, associé à une horloge. Cet ensemble permet de repérer un corps\nautantdans l’espace (repère (Ox yz)) que dans le temps (date t sur l’horloge).\nUn référentiel est galiléen quand on peut négliger les mouvements des masses qui entourent le\nréférentiel. Plus prosaïquement, on peut dire qu’un référentiel est galiléen quand on peut\nappliquer les lois de Newton.\nPremière loi de NEWTON :Énoncé du Principe d’inertie\n« Dans un référentiel galiléen, si la somme vectorielle des forces qui s'appliquent au système est\nnulle alors le système est soit au repos, soit en mouvement rectiligne uniforme »\nou « Un système persévère dans son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme si les\nforces qui s’exercent sur lui se compensent ou sont nulles. »\nRéciproque du Principe d’inertie\n« Dans un référentiel galiléen, si le système est au repos ou en mouvement rectiligne uniforme,\nalors la somme vectorielle des forces qui s'appliquent au système est nulle»\nou « Si un système persévère dans son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme, cela\nsignifie que les forces qui s’exercent sur ce système se compensent ou sont nulles. »\nDeuxième loi de NEWTON : Principe fondamental de la dynamique\n« Dans un référentiel galiléen, la somme vectorielle des forces qui s'appliquent au système est\négale à la dérivée par rapport au temps du vecteur quantité de mouvement »\nou « La résultante (= la somme nette de tous les vecteurs) des forces extérieures appliquées est\négale au produit de la masse par la variation du vecteur vitesse de mouvement du centre d’inertie\nTroisième loi de NEWTON : Principe des interactions\nLe vecteur force FA/B exercée par un corps A sur un corps B, est égale à l'opposée du\nvecteur force FB/Aexercée par le corps B sur le corps A :\nEn conséquence, ces deux forces ont même direction (la droite reliant les centres d’inertie A et\nB des corps), sens opposés et même valeur. Cette loi est aussi appelée loi des actions réciproques.\nAppliquer du PFD\n1. Choisir le système sur lequel l’étude va porter ;\n2. Choisir le référentiel, que l’on prendra galiléen ;\n3. Faire l’inventaire des forces extérieures appliquées au système ;\n4. Écrire le PFD;\n5. Établir l'expression vectorielle de l'accélération.\n6. Projeter l’expression vectorielle de l'accélération sur des axes convenablement choisit.\nÉquations paramétriques Vous devez être capable de retrouver les équations horaires\nparamétriques x(t) et y(t) à partir de l’application de la seconde loi de Newton.\nForce de pesanteur= Poids :\nLe vecteur poids s’écrit :\nIl ne faut pas confondre cette formule avec celle donnant la quantité de mouvement\nChute libre verticale : Cas théorique, elle correspond à une chute sous le seul effet de la\npesanteur. Vous devez savoir qu’elle correspond à un mouvement rectiligne uniformément\nVous devez savoir mener la résolution analytique de bout en bout, pour aboutir in fine à l’équation\nhoraire du mouvement après double intégration.\nCharge et force : Une particule portant la charge électrique q en coulomb (C) est soumise à la\nforce électrique FE lorsqu’elle est placée dans le champ électrique E :\nq: charge en coulomb (C)\nFe : Force électrique (N)\nE: Champ électrique (m)\nLe champ électrique : E peut être créé par deux plaques portant une différence de potentiel ou\ntension U = UAB et séparées par une distance d = AB, tel que le module ou norme du champ\ns’exprime par :\nE: champ électrique (V.m-1)\nU: tension entre les plaques (V)\nd: distance entre les plaques (m)\nMouvement plan : Le mouvement d’un projectile dans le champ de pesanteur est plan. Plus\nprécisément, le plan du mouvement sera celui défini par le vecteur vitesse initiale v 0 et le vecteur\nchamp de pesanteur g (et donc il s’agit d’un plan vertical).\nÉquation de la trajectoire : L’équation de la trajectoire s’obtient à partir des équations\nhoraires paramétriques, en éliminant le temps. Vous devez être capable de retrouver cette\nCette équation correspond à celle d’une parabole, dans le cas d’un mouvement sans frottement.\nPC7 LOIS DE KEPLER\nGravitation universelle : Deux corps dont la répartition des masses est à symétrie sphérique, de\ncentres A et B, et dont la distance d = AB est grande devant leur taille, exercent l’un sur l’autre\nune force attractive :\nRepère de FRENET :C'est un repère orthonormé mobile attaché au système qui est en\nmouvement circulaire, elliptique ou curviligne.\nIl est composé de vecteur unitaires uT et uN\nMouvement circulaire uniforme La trajectoire d’un tel mouvement est un cercle, décrit à vitesse\nconstante (le vecteur vitesse change constamment de direction, tout en restant tangent à la\ntrajectoire et de valeur constante).\nCe mouvement a lieu sous l’effet d’une force radiale, c’est-à-dire dirigée selon le rayon de la\ntrajectoire circulaire, et la vitesse initiale est non nulle.\nLe vecteur accélération est alors centripète, c’est-à-dire dirigé vers le centre du cercle. Sa\nvaleur est :\nPremière loi de KEPLER : Loi des ellipses.\nLes planètes ou satellites décrivent des orbites elliptiques, l’astre attracteur étant l’un des\nfoyers de l’ellipse.\nLes aires balayées par le segment reliant le satellite à l’astre attracteur pendant des durées\nLe rapport entre le carré de la période de révolution T et le cube du demi-grand axe a de l’orbite\nelliptique est constant :\nPC8 TRAVAIL ET ENERGIE\nTravail : Le travail d’une force F constante, lors de son déplacement quelconque d’un point A à un\npoint B, est :\nproduit scalaire des vecteurs force F et déplacement AB\nα l’angle entre les vecteurs force et déplacement.\nChemin suivi : Le travail d’une force F conservative d’un point A à un point B ne dépend pas du\nchemin suivi pour aller du point A au point B.\nTravail du poids : Le travail du poids P d’un point matériel de masse m qui se déplace d’un point\nA d’altitude zA à un point B d’altitude zB dans un champ de pesanteur uniforme est :\nAinsi le poids est une force conservative.\nTravail de la force électrique : Le travail de la force électrique F e qui s’exerce sur une\nparticule portant une charge q, qui se déplace d’un point A à un point B, dans un champ électrique\nE uniforme, a pour expression :\nTravail des forces de frottements : Le travail d’une force de frottement f est résistant :\nLes forces de frottement sont non conservatives, le travail dépend du chemin suivi, et elles ne\ndérivent pas d’une énergie potentielle.\nÉnergie potentielle de pesanteur : L'énergie potentielle de pesanteur est l'énergie que possède\nun corps du fait de sa position dans un champ de pesanteur. Comme pour toute énergie, son unité\ndans le système international est le joule.\nm: masse (kg)\ng: intensité de pesanteur (m.s-2)\nz: altitude (m)\nÉnergie potentielle électrique :\nEpe = q.V\nEpe : Energie potentielle électrique (J)\nq: charge électrique (C)\nV: potentiel électrique (V)\nEnergie cinétique : C'est l'énergie liée a la vitesse\nEpe : Energie cinétique (J)\nv: vitesse (m.s-1)\nEc = ½.m.v²\nÉnergie mécanique : Par définition, l’énergie mécanique d’un système est la somme de ses\nénergies potentielle et cinétique :\nConservation En l’absence de frottements ou lorsqu’ils restent négligeables, les variations\nd’énergie potentielle compensent les variations d’énergie cinétique : il y a conservation de\nOn peut utiliser cette dernière égalité pour calculer l’énergie cinétique lorsque l’on connaît\nl’énergie potentielle, et vice-versa. On dit souvent qu’un système est dans une « cuvette »\nd’énergie potentielle, il voit sans cesse ses formes d’énergies cinétique et potentielle s’échanger.\nVous devez savoir reconnaître la conservation ou\nla non-conservation de l’énergie mécanique sur un document expérimental.\nDissipation La variation de l’énergie mécanique entre deux positions A et B d’un système est\négale au travail de la force f qui modélise l’action des frottements\nentre ces deux positions :\nPc9 TEMPS ET RELATIVITE RESTREINTE\nCélérité de la lumière : Quelque soit le référentiel dans lequel on se place, la célérité de la\nlumière dans le vide vaut c ≃ 3,00×108 m· s−1, constante universelle qui est de fait une limite\nmaximale infranchissable pour les vitesses des particules. En particulier la loi d’addition\ngaliléenne des vitesses est mise en défaut. C'est le postulat d'Einstein.\nTemps : Le temps n’est plus une notion universelle, il dépend de l’observateur et donc de son\nEspace-temps On définit un événement par ses quatre coordonnées spatio-temporelles, donc sa\nposition dans l’espace et dans le temps. Le temps apparaît ainsi comme une coordonnée comme\nRéférentiel propre On nomme référentiel propre le référentiel dans lequel la particule est\nDilatation du temps Le temps t mesuré dans un référentiel quelconque est lié au temps t0\nmesuré dans le référentiel propre par :\nPuisque par principe v ≤ c alors γ ≥ 1 et donc ∆t ≥ ∆ t0 : c’est la dilatation du temps.\nContraction des longueurs Une conséquence de la dilatation du temps est la contraction des\nHorloge atomique Une horloge atomique est ce qui se fait de plus précis actuellement. Une telle\nhorloge est basée sur la quantification des niveaux d’énergie d’un atome.\nGPS Afin d’assurer une précision suffisante au système GPS de localisation par satellite, il faut\nentre autres tenir compte des effets relativistes.\nPC10 TEMPS ET TRANSFORMATION CHIMIQUE\nRapide ou lent : Dire qu’une réaction est rapide ou lente est assez subjectif. On peut par\nexemple tout centrer sur sa petite personne, et estimer qu’une réaction est lente quand on a le\ntemps de voir les modifications s’effectuer à l’œil nu, et qu’à contrario elle est rapide si elle est\narrivée à l’état d’équilibre quand on a terminé de verser l’un des réactifs.\nCertaines réactions ont lieu en quelques millisecondes, d’autres en jours ou en année, classer les\npremières dans les rapides et les secondes dans les lentes ne pose pas de problème.\nÉquations d’oxydoréduction : Vous devez être capable d’écrire rapidement et surtout sans\nerreur l’équation d’oxydoréduction associée à une transformation chimique.\nDemi-équation Forme générale d’une demi-équation électronique :\nReportez-vous à la méthode distribuée en cours quant à la manière d’équilibrer une demiéquation, à connaître par cœur.\nOxydants et réducteurs Vous devez être capable d’identifier un oxydant (= une espèce capable\nde capter un électron) et un réducteur (= une espèce capable de céder un électron). Dans une\néquation, vous devez savoir trouver les deux couples mis en jeux.\nFacteurs cinétiques : La température et la concentration sont, parmi d’autres, deux facteurs\ncinétiques, c-à-d. leur augmentation s’accompagne en général d’une augmentation de la vitesse de\nréaction. À partir de résultats expérimentaux (courbes, concentrations, etc.), vous devez être\ncapable d’identifier des facteurs cinétiques.\nTemps de 1/2 réaction Le temps de demi-réaction est le temps au bout duquel la moitié de la\nquantité de réactif limitant a disparu. En notant xf l’avancement final de la réaction, et t1/2 le\ntemps de demi-réaction, l’avancement de réaction x au temps t1/2 vaut :\nIl faut savoir réaliser une lecture graphique de ce temps :\nMéthodes de suivi d’une réaction :\n— un conductimètre lorsque la réaction fait intervenir des ions ;\n— un pH-mètre lorsque la réaction fait intervenir des ions oxonium H 3O+, ou proton hydraté H+\n(ne pas laisser les H+ dans l’équation finale) ;\n— Un spectrophotomètre (ou à défaut, la comparaison avec une échelle de teinte) lorsque la\nréaction fait intervenir une espèce colorée ;— Une CCM ou chromatographie sur couche mince,\nbasée sur la différence d’affinité d’une espèce chimique pour une phase fixe (la plaque\nrecouverte de silice) et une phase mobile (le solvant ou éluant qui se déplace par capillarité le\nlong de la plaque, en provoquant une migration plus ou moins prononcée de l’espèce chimique).\nPour ne pas limiter la CCM aux composés colorés, on a recours à une révélation par les UV (les\nplaques réfléchissent les UV, sauf aux emplacements où une substance chimique est présente, ce\nqui fait que l’on observe des taches plus sombres).\nCatalyseur : Un catalyseur est une substance qui augmente la vitesse d’une réaction chimique.\nLe catalyseur participe à la réaction, mais ne fait partie ni des réactifs, ni des produits, et donc\nn’apparaît pas dans l’équation-bilan (on l’indique au-dessus de la flèche ou de la double flèche).\nExprimé autrement, un catalyseur permet à la réaction de suivre un chemin réactionnel bien plus\nCatalyse homogène : Lorsque le catalyseur et les réactifs sont dans la même phase (solide,\nliquide ou gaz), on parle de catalyse homogène.\nCatalyse hétérogène : Lorsque le catalyseur et les réactifs ne sont pas dans la même phase, on\nparle de catalyse hétérogène. Dans ce cas, le catalyseur est souvent un solide, et les réactifs des\nliquides ou des gaz (exemple : pot catalytique).\nEnzyme En biochimie, certaines protéines possèdent une activité catalytique : ces protéines sont\nappelées enzymes. On parle alors de catalyse enzymatique.\nSpontanéité Un catalyseur ne peut intervenir que sur des réactions spontanées.\nÉquilibre Un catalyseur ne modifie pas l’état d’équilibre, car il accélère à la fois les réactions\ndirecte et inverse. En conséquence, la transformation chimique est simplement plus rapide, l’état\nfinal est le même.\nPC11 REPRESENTATION DES MOLECULES\nFormule brute : On appelle formule brute d’une molécule, une formule indiquant uniquement le\nsymbole des atomes et leurs nombres.\nExemple : CH4 pour le méthane, comportant un carbone et quatre hydrogènes.\nFormule de Lewis : On appelle formule de Lewis une représentation de tous les atomes, de leurs\nliaisons et de leurs éventuels doublets non-liants. Exemple :\nFormule Développée On appelle formule développée une représentation de toutes les liaisons\nentre atomes, à l’exclusion des doublets non-liants.\nFormule semi-développée : Dans une formule semi-développée, toutes les liaisons entre atomes\nsont montrées, sauf les liaisons C-H. Exemple :\nGéométrie : La géométrie adoptée par une molécule tends à minimiser la répulsion entre\ndoublets d’électrons, en les répartissant dans l’espace.\nCram : Dans cette représentation, les liaisons en avant du plan sont représentées par un triangle\nplein et celles en arrière du plan par un triangle hachuré. Exemple :\nIsomères : Des isomères sont des molécules ayant le même nombre d’atomes, mais un\nenchaînement de ces derniers différent.\nStéréoisomères : Deux molécules sont stéréoisomères si elles présentent le même enchaînement\nd’atomes mais qu’elles ne sont pas superposables dans l’espace.\nChiralité : Une espèce est dite chirale si elle n’est pas superposable à son image dans un miroir.\nUne molécule est dite chirale si elle ne possède pas de plan de symétre.\nCarbone asymétrique : Un carbone tétraèdrique ayant quatre substituants différents est dit\nasymétrique, il est une cause de l’apparition de la chiralité d’une molécule.\nÉnantiomères : Deux énantiomères sont des stéréoisomères, qui ne sont pas superposables\nà leurs images dans un miroir.\nSi la molécule possède un seul C asymétrique : on change la configuration de celui-ci.\nSi la molécule possède 2 C asymétrique : on change la configuration des 2 C asymétriques.\nComment dessiner des énantiomères ?\nDiastéréoisomères Des diastéréoisomères sont des stéréoisomères mais qui ne sont ni\nsuperposables, ni images l’une de l’autre dans un miroir.\nSi la molécule possède 2 C asymétriques : On change la configuration d'un seul des 2C\nDiastereoisomère Z/E :\nConformations Les conformations d’une molécule sont les différents arrangements de ses\natomes qui peuvent être obtenus sans rupture de liaisons, simplement par rotation autour des\nliaisons carbone-carbone. Certaines conformations sont énergétiquement plus favorables que\nd’autre, ce qui en particulier influence la réactivité des molécules.\nPC12 LES TRANSFORMATIONS EN CHIMIE ORGANIQUE\nModifications de chaîne On distingue trois modifications de chaîne différentes : craquage\n(diminution du nombre d’atomes de carbone), polymérisation (augmentation du nombre d’atomes\nde carbone) et reformage (conservation du nombre d’atomes de carbone).\nModifications de groupe Il n’est pas rare qu’une réaction chimique s’accompagne d’une\nmodification de groupe caractéristique.\nTrois catégories : On distingue trois catégories de réactions chimiques : les additions, les\néliminations et les substitutions.\n— lors d’une substitution, un atome ou groupe d’atomes est remplacé par un autre atome ou\ngroupe d’atomes ;\n— lors d’une addition, une liaison double se transforme en liaison simple, ou encore un cycle se\n— lors d’une élimination, une liaison simple se transforme en liaison double, ou encore un cycle se\nÉlectronégativité : L’électronégativité est une grandeur sans dimension qui évalue la capacité\nd’un atome a attirer les électrons à lui.\nPolarité : Une liaison entre deux atomes d’électronégativités différentes est polarisée. Cette\npolarisation partielle est notée avec des charges partielles δ+ et δ−.\nLewis : Dans la représentation de Lewis, tous les doublets liants ou non-liants entourant un\natome sont représentés.\nSite donneur ou accepteur : Un site est donneur de doublet d’électrons lorsqu’il présente une\nforte densité électronique (comme une charge ou charge partielle négative), avec un doublet liant\nou non liant susceptible d’être déplacé. À contrario un site est accepteur de doublet d’électrons\nlorsqu’il présente une faible densité électronique (comme une lacune, une charge ou une charge\npartielle positive), donc une aptitude à recevoir un doublet d’électrons.\nMécanisme réactionnel Un mécanisme réactionnel est la description microscopique du\ndéroulement d’une réaction. Cette description peut comporter plusieurs étapes.\nFlèche courbe Lors d’une étape d’un mécanisme réactionnel, on représente le mouvement d’un\ndoublet d’électrons par une flèche courbe. La flèche courbe part toujours d’un doublet\nd'électrons et pointe toujours vers un atome δ+.\nPC13 REACTION PAR ECHANGE DE PROTONS\nBrönsted : Un acide « au sens de Brönsted » est une espèce capable de céder un proton H+.\nInversement une base est une espèce capable de capter un proton.\npH : Le pH est lié à la concentration des ions oxonium H 3O+ par :\nSolution d’acide chlorhydrique Dans une telle solution, on a vu en TP que : [H3O+] = c, l’acide est\ndit fort car totalement dissocié.\nHCl(g) + H2O(l) → H30+(aq) + Cl-(aq)\nSolution d’acide éthanoïque Dans une telle solution, on a vu en TP que [H3O+] < c, l’acide est dit\nfaible car partiellement dissocié. La transformation entre l’acide éthanoïque et l’eau n’est pas\ntotale, elle conduit à un équilibre :\nÉquilibre chimique : Une transformation non totale et réversible donne lieu à un équilibre\nchimique, c’est à-dire une situation dans laquelle les réactifs et les produits coexistent à des\nconcentrations fixes, constantes.\nOn utilise une double flèche (⇄) pour indiquer l’existence d’un équilibre dans une équation-bilan.\nLa simple flèche (→) est une réaction totale, la flèche inverse (←) est une réaction totale, mais\nécrite dans l’autre sens. À l’état d’équilibre, il y a constamment des réactifs qui se transforment\nen produits (sens 1 →) et inversement des produits qui se transforment en réactifs (sens 2 ←).\nLes vitesses de ces deux transformations étant égales, les concentrations respectives des\nréactifs et des produits restent constantes et fixes.\nPour une réaction totale : xf = xmax\nPour une réaction qui donne lieu a un état d'équilibre xf < xmax\nConcentration molaire : La concentration molaire c, en mole par litre (mol · L−1), est égale à la\nquantité de matière n en mole (mol) divisée par le volume V en litre (L) :\nConcentration massique : La concentration massique t, en gramme par litre (g · L−1), est égale à\nla masse m en mole (mol) divisée par le volume V en litre (L) :\nConductance : La conductance G en siemens (S) d’une solution est proportionnelle à la\nconductivité σ en siemens par mètre (S ·m−1) :\nConductivité La conductivité σ d’une solution électrolytique est liée aux concentrations molaires\nCi des ions par la relation :\noù les λi sont les conductivités molaires partielles des ions, et zi la charge de chaque ion (zi = 1\nvoir 2, exceptionnellement 3 — bien prendre la valeur absolue, pour ne pas compter négativement\nla contribution des anions...). Seuls les ions participent à la conductivité dans une solution.\nUnités : La conductivité σ s’exprime en siemens par mètre (S.m−1), λi en siemens mètre carré, par\nmole (S.m2.mol−1), Ci en mole par mètres cube (mol.m −3) — des conversions entre les mol.L −1 et les\nmol.m−3 sont souvent nécessaires.\nAutoprotolyse : L’eau est partiellement ionisée selon l’équation :\nappelée autoprotolyse de l’eau. Cet équilibre est caractérisé par une constante d’équilibre\nappelée produit ionique de l’eau, et notée Ke, telle que :\nÀ 25oC, pKe = 14,0. Donc à cette température particulière, pH < 7 pour un milieu acide, pH = 7\npour un milieu neutre, pH > 7 pour un milieu basique.\nÉchelle d’acido-basicité : Une solution est :\n— acide si [H3O+] > [OH−] ;\n— basique si [H3O+] < [OH−] ;\n— neutre si [H3O+] = [OH−].\nRepérer l’acidité ou la basicité par rapport à pH = pKe/2 = 7 est valable uniquement exactement à\n25oC, où pKe = 14,0.\nAcide sur l’eau : L’équation de la réaction d’un acide AH sur l’eau s’écrit, A− étant la base\nLa constante d’équilibre de cette équation est notée KA et est appelée constante d’acidité :\nRelation pour les acides forts : Vous devez savoir démontrer la relation :\nDomaines de prédominance : Vous devez être capable, connaissant le pH d’une solution aqueuse\net le pKA du couple acide/base, d’indiquer l’espèce prédominante :\n— Si pH < pKA −1 ⇒ AH prédomine ;\n— Si pH > pKA +1 ⇒ A− prédomine.\nDiagramme de prédominance : Il s’agit simplement de placer la valeur du pKA et les deux\ndomaines de prédominance acide pH < pKA −1 et basique pH > pKA +1.\nEffets : Les réactions acido-basiques sont généralement rapides et exothermiques. Ce dernier\nterme signifie en pratique que la température de la solution peut augmenter !\nPC14 TRANSFERT D'ENERGIE\nAvogadro : Le nombre d’Avogadro est le nombre d’entités dans une mole : N A = 6,022×10−23 mol−1..\nLe fait que ce nombre soit très grand implique l’impossibilité pratique de considérer les positions\net les vitesses de toutes les particules pour décrire la matière et ses transformations. La\ndescription microscopique est ainsi illusoire, on procède à une description macroscopique, basée\nsur des grandeurs mesurables à notre échelle comme la pression P, la température T, le volume V\nou la quantité de matière n.\nSpontanéité : Les transferts thermiques ont lieu spontanément de la source chaude vers la\nsource froide. Ils ne peuvent être inversés, on dit qu’ils sont irréversibles.\nTrois modes : Les trois modes de transferts thermiques à connaître sont la convection\n(transfert par mouvement de matière), la conduction (transfert par contact, par agitation\nmicroscopique, dans la matière) et le rayonnement (transfert par rayonnement ou absorption\nd’une onde électromagnétique).\nFlux L’échange d’une quantité de chaleur Q pendant une durée t correspond à une puissance\nthermique Pth telle que :\nPth puissance ou flux thermique en watt (W) ;\nQ transfert thermique en joule (J) ;\n∆t durée en seconde (s).\nRésistance : La puissance thermique échangée est proportionnelle à l’écart de température\nTchaud − Tfroid entre le corps chaud et le corps froid ; le coefficient de proportionnalité est\nappelé résistance thermique Rth et s’exprime par la formule, toujours rappelée :\nTchaud −Tfroid écart de température en oC ou en K ; Rth résistance thermique en kelvin par watt\n(K·W−1) ; Pth puissance thermique en watt (W).\nÉnergie interne : L’énergie interne notée U en joule (J) est la somme de l’énergie cinétique\nmicroscopique, correspondant à l’agitation thermique, et de l’énergie potentielle microscopique,\ncorrespondant aux liaisons entre constituants. La variation d’énergie interne U d’un corps est\nproportionnelle à sa variation de la température T :\nU variation d’énergie interne du corps (joule J) ;\nT variation de température du corps (°C) ;\nC capacité thermique du corps, en joule par degré Celsius (J ·oC−1).\nm masse en kilogramme (kg) ;\nc capacité thermique massique du corps, en joule par degré Celsius (J ·oC−1 ·kg−1).\nBilan : L’énergie interne U d’un système varie si ce dernier échange du travail W avec l’extérieur\nou qu’un transfert thermique Q s’effectue :\nSi le système est en mouvement, il faut ajouter les variations d’énergie cinétique\nd’énergie potentielle ∆Ep au bilan :\nOn a ainsi l’ensemble des énergies à gauche (macroscopiques et microscopiques), et l’ensemble\ndes causes de variation à droite (transfert thermique ou travail).\nPC15 TRANSFERT QUANTIQUE\nQuantification : L’énergie de l’atome est quantifiée, c’est à-dire que l’atome ne peut se trouver\nque dans un état d’énergie bien précis. La mécanique de Newton ne permet pas d’expliquer cette\nÉnergie : L’énergie d’un atome ne peut varier que selon un multiple du quanta d’énergie :\n— ∆ E variation d’énergie, en joules (J) ;\n— h est la constante de Planck : h = 6,62×10−34 J.s\n— ν est la fréquence de la radiation (photon) émise ou absorbée par l’atome, en hertz (Hz).\nÉtat : Le niveau d’énergie le plus bas d’un atome est appelé état fondamental. Les autres niveaux\nd’énergie sont les états excités. Les niveaux d’énergie des molécules et les noyaux sont eux aussi\nLa quantification des niveaux d’énergie et des transferts d’énergie n’est en général sensible qu’au\nniveau atomique ou nucléaire. Au niveau macroscopique la majorité des systèmes qui nous\nentourent ne présentent pas en apparence un comportement quantifié, car la quantification de\nleurs niveaux d’énergie est non perceptible, cachée par la moyenne statistique sur un grand\nnombre de particules et d’échanges d’énergie.\nSpectre de raies : Un spectre de raies est le résultat de la décomposition (= dispersion par un\nprisme ou un réseau) des différentes radiations monochromatiques émises par un gaz d’atome\nchaud lors de sa désexcitation. Chaque élément produit un spectre qui lui est propre, comme une\nsignature. Un spectre d’absorption, correspondant à l’excitation d’atomes ou de molécules, est\ncomplémentaire du spectre d’émission correspondant à la désexcitation des mêmes atomes ou\nTransition : À chaque raie du spectre correspond une transition dans l’état énergétique de\nl’atome. Lorsque qu’un atome passe du niveau d’énergie Ei à un niveau d’énergie supérieur Ef, il\nabsorbe lors de cette excitation un quantum d’énergie égal à :\nLors de la désexcitation, le même quantum d’énergie est émis.\nÉchanges d’énergie : Les échanges d’énergies sont de l’ordre :\n— de l’eV pour le cortège électronique ;\n— du MeV pour le noyau.\nCes échanges d’énergie ont lieu sous forme d’absorption ou d’émission de photons, par quantités\ndiscrètes c.a.d par quanta.\nDualité : La dualité onde-corpuscule est une tentative d’accorder deux modèles antinomiques. En\neffet une même entité microscopique peut selon les circonstances adopter un comportement\nondulatoire (interférences, diffraction...) ou un comportement corpusculaire (impact,\ntrajectoire...). La relation liant la longueur d’onde λ à la quantité de mouvement p établit le lien\nentre les deux comportements à mes yeux :\nLASER : Un laser est une source de lumière monochromatique, intense (le ratio puissance sur\nsurface éclairée est très élevé), très directive (le faisceau émis est un faisceau de rayons\nparallèles) et cohérente (les photons ou trains d’ondes émis ont tous la même phase).\nL’émission laser est basée sur :\n— le pompage (éventuellement optique) qui provoque une inversion de population, c’est-à-dire\nqu’un niveau supérieur se trouve très occupé ;\n— l’émission stimulée, pour laquelle des photons tous de même fréquence et de même phase sont\némis simultanément par désexcitation des atomes préalablement préparés ;\n— l’amplification par interférence constructive des photons ainsi émis dans une cavité de FabryPérot (dit de façon moins obscure : deux miroirs qui se font face et qui encadrent le milieu dans\nlequel a lieu le pompage permettent aux photons de faire de multiples aller-retours, en\nprovoquant à chaque passage dans le milieu des émissions stimulées).\nPC16 ENJEUX ENERGETIQUES\nLe choc : La consommation énergétique mondiale augmente, et les ressources diminuent. Il faut\néconomiser l’énergie et l’utiliser plus efficacement.\nCombustibles fossiles Non-renouvelables, les combustibles fossiles (hydrocarbures) libèrent lors\nde leur combustion du dioxyde de carbone, gaz à effet de serre.\nÉconomiser les atomes : En réduisant le nombre d’étapes lors d’une synthèse, on limite la\nformation de sous-produits indésirables et l’utilisation de solvants. L’Utilisation Atomique s’en\ntrouve augmentée. Plus l'UA est élevée moins le procédé est polluant.\nCatalyseur : L’emploi d’un catalyseur permet une économie de temps mais aussi potentiellement\nd’énergie, si on n’est plus contraint de recourir à des températures ou des pressions élevées\nPC17 CONTROLE QUALITE\nTitrage à l’aide d’un spectrophotomètre :\nOn trace le spectre d’absorption, courbe A= f (λ) d’une solution\ncontenant l’espèce colorée, et l’on recherche la longueur d’onde\nλmax correspondant au maximum d’absorption.\nÀ partir de solutions étalons de concentrations connues, on\nmesure l’absorbance de chaque solution et l’on trace la droite\nd’étalonnage A = f (c) pour la longueur d’onde λmax.\nOn mesure alors l’absorbance AS de la solution inconnue, et on\nen déduit sa concentration cS par lecture graphique sur la\ndroite d’étalonnage ci-dessus.\nRéaction de dosage Une réaction de dosage doit être totale, unique, rapide, avec une équivalence\nfacile à repérer.\nÉquivalence À l’équivalence, les réactifs titrant et titré ont été introduits en proportions\nstoechiométriques. Il ne reste aucun des deux réactifs, ils ont été intégralement consommés. On\ndit aussi que l’on a un changement du réactif limitant (avant l’équivalence, le réactif limitant est\nle réactif titrant ; c’est le réactif titré après l’équivalence).\nIndicateur coloré Un indicateur coloré acido-basique est une espèce dont la couleur des formes\nacide Hind et basique Ind− sont différentes. Dans la zone de virage, pKA−1 < pH < pKA+1, les\nformes acides et basiques sont en concentrations proches, l’indicateur a sa teinte sensible,\nmélange des couleurs des teintes acide et basique.\nChoix d’un indicateur À partir d’une courbe pH = f (V), vous devez être capable de choisir un\nindicateur coloré adapté au dosage colorimétrique. Pour avoir un virage à la goutte près, le saut\nde pH doit être dans la zone de virage de l’indicateur.\nRepérage de l’équivalence Le point E d’équivalence est un point d’inflexion de la courbe pH = f\n(V) : la concavité de la courbe change en ce point. On peut repérer ce point par la méthode des\ntangentes (avec deux parallèles tangentes à la courbe de part et d’autre du point équivalent, et\nune troisième parallèle à égale distance des deux autres et qui coupe la courbe en E). Le volume à\nl’équivalence VE s’obtient aussi en repérant le maximum de la courbe dérivée :\nPar intersection de VE avec la courbe de pH, on place alors le point équivalent.\nPC18 STRATEGIE DE SYNTHESE ET SELECTIVITE\nReflux : Un montage à reflux permet de chauffer des\nliquides à ébullition sans risque de perte de matière. Ce\nmontage permet donc d’accélérer une réaction (facteur\nRendement Le rendement d’une synthèse est le\nrapport (sans unité) :\navec mexp la quantité de matière ou la masse de produit pur obtenu, et mth la quantité de matière\nou la masse que l’on pourrait obtenir si la réaction était totale.\nTechnique de séparation :\nsous vide est une technique de filtration rapide pour\nséparer un solide d'un liquide.\n- Extraction par solvant : L’extraction par solvant consiste à utiliser un solvant extracteur\npour obtenir une solution du composé recherché, dissout dans ce solvant. On distingue quatre\ncritères de choix d’un solvant extracteur :\n1. l’espèce à extraire doit être la plus soluble possible dans le solvant ;\n2. le solvant doit être le moins dangereux possible ;\n3. si l’espèce à extraire est déjà dissoute dans un autre solvant (typiquement, l’eau), le solvant\nextracteur ne doit pas être miscible avec cette solution ;\n4. le solvant doit être le plus volatil possible (température d’ébullition la plus faible possible,\nafin d’être éliminé facilement pour obtenir l’extrait pur).\nTechnique de purification :\n- Distillation : Une distillation fractionnée (que l’on\nreconnaît facilement à sa colonne vigreux) permet de\nséparer deux liquides de température d’ébullition\ndifférente.Ce montage peut aussi être utilisé pour\nprovoquer un déplacement d’équilibre par élimination\nd’un produit formé plus volatil. La réaction équilibrée\nétant privée d’un de ses produits, elle ne peut pas\navoir lieu dans le sens indirect.\n- Recristallisation : La recristallisation est une technique de purification d’un produit solide. Le\nproduit brut est dissous à chaud dans un solvant bien choisi. On laisse le mélange refroidir\nlentement, les impuretés restent dissoutes à froid dans le solvant alors que le produit de la\nsynthèse cristallise. Le produit pur est ensuite récupéré par filtration puis séché à l’étuve.\nIdentification : Une fois la réaction terminée, le produit isolé et purifié, on caractérise et on\ncontrôle la pureté du produit synthétisé par l’une des méthodes suivantes :\n— mesure de sa température de fusion au banc Köfler (la température d’un mélange est\ndifférent de celui d’un corps pur) ;\n— spectre RMN;\n— spectre IR ;\n— mesure de l’indice de réfraction ;\nRéactifs chimiosélectifs : Une réaction est sélective si, parmi plusieurs fonctions d’une\nmolécule, l’une d’elle réagit préférentiellement avec le réactif considéré. Ce réactif est alors dit\nProtection : En l’absence de réactif chimiosélectif, il est souvent nécessaire de protéger une\nfonction, c’està-dire de créer volontairement un groupe dans une molécule pour bloquer la\nréactivité d’une de ses fonctions, temporairement transformée et qui ne va donc pas réagir.\nOn notera qu’une fois une molécule protégée lors d’une étape préliminaire, il est nécessaire de la\ndéprotéger lors d’une étape ultérieure, une fois la réaction initialement visée réalisée. Le groupe\nprotecteur est enlevé ou clivé.\nPC19 TRANSFERT ET STOCKAGE DE L'INFORMATION\nConversion AN : Un signal numérique est obtenu en général par la conversion d’un signal\nanalogique. CAN signifie « convertisseur analogique-numérique ».\nConversion NA : CNA signifie « convertisseur numérique analogique».\nNumérique : Un signal numérique est un signal au moyen duquel les informations sont\nreprésentées par un nombre fini de valeurs discrètes bien déterminées.\nOn commence à voir apparaître la notion de résolution, forcément limitée.\nRésolution Lors de la conversion d’un signal analogique en signal numérique, les valeurs sont\nmesurées avec un pas de résolution fixé. Augmenter le pas de résolution améliore la qualité du\nBits : La quantité de nombres binaires possibles est appelée résolution R. Par définition :\nn est le nombre de bits utilisés.\nPas : L’intervalle de tension qui existe entre deux valeurs numériques binaires successives est\nappelé le pas de quantification. Pour le déterminer, on divise l’intervalle dans lequel sont\ncomprises les valeurs de tensions par la résolution R.\nÉchantillonnage Pour convertir un signal analogique en signal numérique, on a recours à un\néchantillonnage, ce qui consiste à relever la valeur du signal à intervalle de temps régulier. Cet\nintervalle de temps est appelé période d’échantillonnage T e, son inverse est appelé fréquence\nd’échantillonnage fe. Diminuer la période d’échantillonnage, ou de façon équivalente augmenter la\nfréquence d’échantillonnage, permet d’améliorer la qualité du signal numérisé. Cela s’accompagne\nautomatiquement d’une augmentation du nombre de points de mesure. Exprimé autrement, la\npériode d’échantillonnage va être la plus petite grandeur accessible en abscisse\nd’un enregistrement montrant le signal mesuré en fonction du temps.\nBilan sur le CAN : Un convertisseur analogique-numérique (CAN) est donc caractérisé par :\n— sa plage d’entrée en tension (valeurs extrêmes de tensions convertibles) ;\n— sa résolution (nombre de valeurs discrètes qu’il peut produire) ;\n— son pas (plus petite valeur de tension convertible);\n— son temps de conversion (durée nécessaire pour convertir un échantillon de tension, donc si le\nCAN est très rapide ou pas), qui doit être inférieur à la période d’échantillonnage de\nl’échantillonneur-bloqueur, dont la valeur a quelque chose à voir avec la période du signal.\nOctet : Un octet correspond à huit bits.\nCodage RVB : Il s’agit d’un système de représentation des images en imprimerie et sur nos\nécrans, basée sur la synthèse additive de trois couleurs primaires rouge, verte et bleue. On peut\ndonner l’illusion de n’importe quelle teinte par une combinaison de ces trois couleurs avec en\ngénéral des intensités relatives qui varient entre 0 et 255 niveaux, dans le cas d’un codage sur 8\nbits, c’est-à-dire en 28 = 256 niveaux.\nImage La résolution de l’image est le nombre de pixels par unité de longueur. Elle s’exprime en\nppp (point par pouce) ou dpi (dot per inch). Le pouce (inch en anglais) vaut 2,54 cm environ. En\ngénéral, on donne la taille des diagonales d’un écran en inch (symbole ”).\nDébit binaire : Le débit binaire D est le nombre de bits transférés par unité de temps. Il\ns’exprime en bit · s−1 ou bps et est donné par la relation :\navec N, nombre de signaux ; n, nombre de bits utilisés et fe, fréquence d’échantillonnage (en Hz).\nPlus le débit binaire est important, plus le signal numérique transmis contient d’informations.\nTransmission : Si l’on transmet n bits pendant la durée ∆t, le débit D s’exprime par :\nAtténuation : L’atténuation d’un signal est l’affaiblissement de l’amplitude du signal au cours de\noù on note Pe la puissance du signal à l’entrée et Ps sa puissance à la sortie du guide.\nLe coefficient d’atténuation linéique α, en dB·m−1, est défini par :\nStockage : Les CD, les DVD et les blu-ray sont des supports de stockage d’information qui sont\nbasés sur la réflexion et les interférences d’un faisceau lumineux sur une surface en plastique\nplus ou moins réfléchissante, permettant de représenter des O et des 1\nd’un signal numérique binaire. Les trois supports n’ont pas la même capacité, ni la même longueur\nd’onde de la diode laser utilisée pour la lecture : la capacité de chaque disque est limitée par le\nphénomène de diffraction, et l’emploi de lasers de longueur d’onde de plus en plus courte a permis\nd’accroître la capacité de stockage.\ntsresumecours.pdf (PDF, 1.4 Mo)\nresume reaction vitesse nombre corps mouvement ondes cours point systeme temps vecteur energie solution signal\nCe fichier a été mis en ligne par un utilisateur du site. Identifiant unique du document: 00433349.


Solutions numériques | Raytheon\nRaytheon Professional Services comprend que les apprenants d’aujourd'hui ont besoin d’un apprentissage qui correspond à leur expérience quotidienne dans un monde numérique. Pour que l’apprentissage soit efficace, les méthodes d’apprentissage traditionnelles doivent être renforcées - ou remplacées - par des méthodes d’apprentissage numérique qui sont déjà disponibles au moment où le besoin s’en fait sentir.\nEn tant qu’experts en intégration technologique, nous développons et dispensons un apprentissage qui s’exécute - de façon transparente - sur une variété de plateformes et de formats numériques.\nNos solutions d’apprentissage numérique sont axées sur les apprenants de manière individuelle, parce que nous sommes tous différents dans notre façon d’apprendre. Nous fournissons un contenu pertinent accessible depuis n’importe quel appareil, de n’importe où, et notre technologie innovante permet aux institutions de récupérer des données en continu pour améliorer de manière conséquente l’expérience de l’apprenant.