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U.E : ADMINISTRATION, LÉGISLATION, ÉTHIQUE ET DÉONTOLOGIE DE l'éducation CODE :

U.E : ADMINISTRATION, LÉGISLATION, ÉTHIQUE ET DÉONTOLOGIE DE l'éducation CODE : PRP 531 TPE : travail personnel de l’étudiant TRAVAIL PRESENTE PAR : N O NOMS ET MATRICULE FILIERE NIVEAU 1 ABDEL NASSER 18A0346N PHYSIQUE 3 ENCADREUR : Dr. ABDOURAMAN Année académique: 2020/2021 REPUBLIQUE DU CAMEROUN PAIX- TRAVAIL- PATRIE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR UNIVERSITE DE MAROUA ECOLE NORMALE SUPERIEURE DEPARTEMENT DE SCIENCE DE L'ÉDUCATION REPUBLIC OF CAMEROUN PEACE-WORK-FATHERLAND MINISTRY OF HIGHER EDUCATION THE UNIVERSITY OF MAROUA HIGHER TEACHER’S TRAINIG COLLEGE DEPARTMENT OF EDUCATION OSCIEBXE REPUBLIQUE DU CAMEROUN Paix – Travail - Patrie …………… MINISTERE DES ENSEIGNEMENTS SECONDAIRES ……………. INSPECTION REGIONALE DES ENSEIGNEMENTS SECONDAIRES DE L’EXTREME NORD ……………. LYCEE BILINGUE DE MAROUA …………… THEME : Explication de la motivation des employés à augmenter leur rendements mis en évidence par l'expérience d'Elton Mayo THÈME 1 : L'ETAT SOLIDE DE LA MATIÈRE. PLAN: Introduction I. Définition II.Propriétés de l'état solide 1.Propriétés physiques 2.Propriétés chimiques 3.Propriétés élastiques III. Les types de solides 1.Les cristaux 2.Les quasi-cristaux 3.Les solides désordonnés 4.Les polymères IV. Exercice d'application V. Conclusion VI. Bibliographie Introduction La matière étant constitué des petites particules invisibles à l'œil nu appelée molécules. La matière peut donc exister sous quatre états différents : solide, liquide, gazeux et plasma. L'état sous lequel se trouve la matière dépend de deux paramètres : la température et la pression. Cependant, l'était solide de la matière qui d'ailleurs constitue le centre de nos interrogations fera l'objet d'une analyse succincte à travers ses caractéristiques physiques et chimiques, ainsi que les types de solide rencontrer. I. Définition On appelle solide toute matière qui présente une consistance ferme non fluide II. Propriétés de l'état solide 1-Proprietés physiques Dans l'état solide, les molécules de la matière sont liées les unes aux autres et organisées pour former une structure compacte et ordonnée (c'est-à-dire l'absence de liberté entre les molécules ou les ions comme les métaux par exemple). Les particules d’un solide sont très proches les unes des autres et immobiles. C'est un ensemble cohérent. Les critères de la matière à l’état solide sont : le solide a une forme propre. le solide a un volume propre. Exemple : la grêle, un iceberg Les atomes au sein d’un solide sont en interaction attractive forte. Un solide est difficilement déformable par l’application d’une contrainte et, par suite, possède une forme propre. De même que dans les liquides, l’attraction s’exerçant entre les différents atomes assure une cohésion forte. Les atomes du solide forment une phase condensée, difficilement compressible. 2-Proprietés chimiques Cependant, il ne faut pas considérer le solide comme un état figé de la matière car les atomes vibrent autour de leur position d'équilibre. Avec la température, ces vibrations augmentent jusqu'à rompre les liaisons lors de la fusion, la sublimation ou la pyrolyse du solide.la combustion d’une matière solide donne facilement le carbone, le dioxyde de carbone et la vapeur d’eau. 3-Proprietés élastiques L’élasticité est la propriété d’un matériau solide à retrouver sa forme d’origine après avoir été déformé. La déformation élastique est une déformation réversible. Un matériau solide se déforme lorsque les forces lui sont appliquées. Un matériau retrouve sa forme lorsque les forces ne s’exercent plus, jusqu’à une certaine limite de la valeur de ces forces. Les tissus biologiques sont plus ou moins élastiques. Les raisons physiques du comportement élastique diffèrent d’un matériau à un autres : - Pour les métaux les treillis atomiques changent de taille et déforme quand les forces leurs sont appliquées - Pour le caoutchouc et autres polymères, l’élasticité est due à l’extension des chaines de polymère lorsque des forces sont appliquées. III. Types de solides 1- Les cristaux Le cristal caractérise la forme la plus ordonnée de la matière solide. Il correspond à une disposition très régulière des atomes dont une image est donnée par un empilement régulier de cubes identiques. À l'opposé, il existe des structures où aucun ordre ne semble imposer les positions atomiques ; c'est le cas des états vitreux. Si la matière cristallisée est très fréquente dans la nature, il faut noter que les dimensions des cristaux sont très variables. En dehors de certains cristaux d'origine géologique dont la taille peut dépasser le mètre, la matière condensée se présente plus fréquemment sous une forme dite polycristalline correspondant à un ensemble compact et désordonné de petits cristaux dont la taille individuelle peut être très inférieure au millimètre. La notion de cristal est néanmoins tout à fait pertinente dans ces cas, car chaque microcristal peut regrouper des milliards d'atomes rangés régulièrement. La description des cristaux se fait donc dans un cadre géométrique dont les fondements remontent à la fin du XIXe siècle : la cristallographie. 2- Les quasi-cristaux. Un quasi-cristal est un solide qui possède un spectre de diffraction essentiellement discret mais dont la structure n'est pas périodique. Découverts en avril 1982, les quasi-cristaux ont mis fin à une certitude qui durait depuis deux siècles, restreignant la notion d'ordre à celle de périodicité. Bien qu’aucune périodicité n’apparaisse, une symétrie remarquable peut être observée : le pavage de la figure est invariant par les rotations d’angle 2pi/5. Les quasi-cristaux furent utilisés industriellement à la fin des années 90 pour leurs propriétés d’anti- adhésion, comme revêtement dans les poêles à frire par exemple. 3- Les solides désordonnés. Une quantité non négligeable de solides présente un ordre à courte portée seulement, à l’instar des liquides : on les dénomme solides amorphes ou verres. Ces solides sont généralement obtenus par un refroidissement rapide à partir de la phase liquide correspondante. L’idée est d’abaisser brusquement la viscosité du corps en réduisant l’agitation thermique : on bloque ainsi les atomes aux positions d’équilibre observées à l’état liquide. La forme amorphe d’un solide est généralement considérée comme métastable par rapport à une forme cristalline. En effet, dans la très grande majorité des cas, l’application d’une vitesse de refroidissement très lente à partir de l’état liquide permet d’obtenir une phase cristallisée. La transition vitreuse (liquide → solide amorphe) doit donc être vue comme une transition de nature cinétique, durant laquelle le système quitte son état d’équilibre. La Figure ci-dessous présente deux formes de la silice SiO2 : la forme cristalline (quartz), et la forme amorphe (verre de silice, à la base de nombreux objets en « verre » qui nous entourent). Certaines propriétés physiques dépendent de façon cruciale de la structure atomique. Un exemple typique est la piézoélectricité observée dans le quartz cristallin : l’application d’une contrainte mécanique dans ce cristal provoque l’apparition d’une polarisation macroscopique, et inversement. 4- Les polymères. Le mot « polymère » vient du grec « poly » signifiant plusieurs et « meros » signifiant parties ou unités. Un matériau polymère est constitué de molécules de grande dimension contenant jusqu'à quelques milliers d'atomes. Ces macromolécules sont formées par polymérisation (adjonction de petites unités, appelées monomères, les unes aux autres). La structure de l’unité de répétition est la caractéristique la plus importante pour définir un polymère. En effet, la structure conditionne les interactions inter- et intra- moléculaires, et par voie de conséquence les propriétés physiques du matériau (résistance mécanique, constante diélectrique…). Le Tableau 1 ci- dessous donne la structure de quelques polymères usuels ainsi qu’un aperçu de leurs applications. On également citer quelques polymères naturels : - La cellulose, constituant les parois des cellules végétales et principal constituant du bois. - Les protéines5, et notamment le fil de soie : très résistant mécaniquement et d’une grande élasticité. - Le caoutchouc naturel. Les polymères solides peuvent se présenter sous une forme amorphe ou semi-cristalline : - Les polymères amorphes peuvent être représentés schématiquement par une structure dite de pelote statistique (Figure (a)). Dans ce cas, il n'existe pas d'ordre à longue distance dans l'architecture globale du polymère. Comme dans le cas des verres, on peut définir pour les polymères amorphes une température de transition vitreuse correspondant au changement d'état entre un matériau dit caoutchoutique (mou et visqueux à haute température car le glissement les unes par rapport aux autres des chaînes macromoléculaires liées par des liaisons faibles est facile) et un matériau dit vitreux (dur et cassant à basse température). - A première vue, le nombre important de disposition stériques dans une molécule de polymère semble interdire toute cristallisation. Cependant, dans certains cas où la symétrie des chaînes macromoléculaires par rapport à leur axe est importante, et lorsque les liaisons entre les chaînes sont assez fortes, les polymères peuvent présenter une structure semi-cristalline. On observe alors des cristallites d’orientations relatives plus ou moins aléatoires, pris dans une matrice de matériau amorphe (voir Figure , (b) et (c)). Les degrés de cristallisation d’un polymère ne dépassent généralement pas 80 ou 90%. Exercice d'application 1-completer le tableau suivant par OUI/NON Solide Compression Forme impropre Volume constat Cohésion entre ses molécules 2- compléter la phrase suivante par le mot ou expression qui correspond L’eau solide : Un glaçon est de l’eau ............. Il a toujours la même..............: on dit qu’il a une....... propre Conclusion. La matière à l'état solide a une forme qui lui est propre et il est possible de la saisir avec les doigts. L'état solide uploads/s3/ couverture-prp532 1 .pdf