Fiche de cours

Formulaire Physique-Chimie 2nde

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Quiz et exercices
Vidéos et podcasts

Objectifs

Savoir appliquer des formules données.
Connaitre l’unité légale des principales grandeurs.

1. Constitution et transformation de la matière

a. La matière à l'échelle macroscopique et microscopique

Échelle macroscopique

Masse volumique

avec (dans le système international) :

ρ (rhô) la masse volumique de ce corps, en kilogramme par mètre-cube (kg/m³ ou kg·m^–3)
m la masse d’un corps, en kilogramme (kg)
V le volume occupé par ce corps (solide, liquide ou gazeux), en mètre-cube (m³)

Concentration en masse

avec :

C_m la concentration en masse de soluté, en gramme par litre (g/L ou g·L^–1)
m la masse d’un corps, en kilogramme (kg)
V le volume occupé par ce corps (solide, liquide ou gazeux), en mètre-cube (m³)

Échelle microscopique

Nombre d'entité d'une espèce

ou	avec : N le nombre d’entité (atomes, molécules ou ions) n la quantité de matière, en mole (mol) N_A le nombre d’Avogadro N_A = 6,02 × 10²³ mol^–1

b. Modélisation des transformations de la matière

Énergie transférée lors d’un changement d’état

Q = m × L

avec :

Q l’énergie nécessaire au changement d’état du corps étudié, en joule (J)
m la masse d’un corps étudié, en kilogramme (kg)
L l’énergie massique (ou chaleur latente) de changement d’état, en joule par kilogramme (J/kg ou J·kg^–1)

2. Mouvement et interactions

a. Décrire un mouvement

Vitesse

avec :

v la vitesse, en mètre par seconde (m/s)
d la distance parcourue, en mètre (m)
Δt la durée nécessaire pour parcourir cette distance, en seconde (s)

Conversion de vitesse

v(km/h) = v(m/s) × 3,6

b. Modéliser une action sur un système

Force d’interaction gravitationnelle

avec :

et la force d’interaction gravitationnelle entre les corps ponctuels A et B, en newton (N)
G la constante de gravitation universelle G = 6,6710^–11 N·m²·kg^–2
m_A et m_B les masses des corps A et B, en kilogramme (kg)
d la distance entre les deux corps ponctuels A et B, en mètre (m)

Poids d’un corps

avec :

P le poids, en newton (N)
m la masse, en kilogramme (kg)
g la constante de pesanteur, en newton par kilogramme (N/kg), dont la valeur dépend du lieu (g = 9,81 N/kg sur Terre)

3. Ondes et signaux

a. Émission et perception d'un son

Fréquence d’une onde sonore

avec :

f la fréquence, en hertz (Hz)
T la période, en seconde (s)

b. Vision et image

Indice optique d’un milieu transparent

avec :

n indice optique d’un milieu transparent (sans unité)
c la vitesse de la lumière dans le vide, en mètre par seconde (m/s)
v la vitesse de la lumière dans le milieu considéré, en mètre par seconde (m/s)

3^e loi de Snell-Descartes : loi de la réfraction

n₁ × sin i₁ = n₂ × sin i₂

avec :

n₁ l’indice optique du milieu incident
i₁ l’angle incident
n₂ l’indice optique du milieu de réfraction
i₂ l’angle de réfraction

Déviation d’un rayon lumineux lorsqu’il change de milieu

Grandissement d’une lentille

avec :

le grandissement d’une lentille (sans unité)
la taille de l’image
la taille de l’objet
la position de l’image
la position de l’objet

Remarque : toutes les longueurs algébriques sont dans la même unité (en m ou en cm).

c. Signaux et capteurs

Lois des tensions et des intensités

Loi d’unicité du courant électrique	I₁ = I₂
Loi des nœuds (Loi d’additivité des intensités)	I = I₁ + I₂
Loi des mailles (Loi d’unicité des tensions)	U₁ = U₂
Loi d’additivité des tensions	U = U₁ + U₂

Loi d’ohm

avec :

U la tension aux bornes de la résistance, en volt (V)
I l’intensité du courant électrique qui traverse la résistance, en ampère (A)
R la résistance du dipôle, en ohm (Ω)

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