Fiches méthode Physique-chimie CYCLE 4 Fiche méthode Tracé d’une courbe expérim

Fiches méthode Physique-chimie CYCLE 4 Fiche méthode Tracé d’une courbe expérimentale. À l’aide d’une éprouvette et d’une balance, on mesure la masse pour différents volumes d’huile. On obtient les résultats suivants : Volume (mL) 10 15 35 60 85 Masse (g) 8,5 12,75 29,75 51,0 72,25 1. Trace la courbe de la masse (ordonnée) en fonction du volume (abscisse). On donne l’échelle suivante : 1 cm pour 5 g 1 cm pour 5 mL Exercice d’application Réaliser un graphique 1 ›  Trace deux axes perpendiculaires : l’axe des abscisses (horizontal) (A) et l’axe des ordonnées (vertical) (C). ›  En tenant compte de l’échelle et du tableau de valeurs, gradue régulièrement les deux axes. Cela permet d’identifier l’origine (B) du repère. ›  Ajoute les flèches, note les noms ou symboles des grandeurs représentées sur chaque axe ainsi que leur unité (D). ›  Place les points à l’aide de leurs coordonnées (x ; y) lues dans le tableau (E). ›  Indique le titre de ton graphique (F). Doc. 1 Courbe de refroidissement. On utilise une règle pour tracer une droite uniquement quand les points semblent alignés. Dans le cas contraire on trace la courbe à main levée. Les points sont repérés par le signe « + ». T° (°C) 50 30 20 13 8 5 3 2 d (min) 0 1 2 3 4 5 6 7 Échelles : •  abscisses x : 2 cm pour 1 min •  ordonnées y : 1 cm pour 5 °C 10 0 1 20 30 40 50 2 0 T (°C) Température en fonction de la durée F A C B D 3 4 5 6 7 Durée (min) D E 10 60 70 80 100 20 30 40 50 29,75 g 212 Fiche méthode Conversions d’unités 2  L’exemple ci-dessous concerne une valeur en gramme (g), mais la méthode utilisée est la même quelle que soit la grandeur et l’unité considérées. Pour convertir 2 357 g dans une autre unité, il faut commencer par écrire correctement cette valeur dans le tableau : ›  on écrit le « chiffre des unités » du nombre, ici « 7 » dans la colonne de l’unité de mesure de départ, dans notre exemple « g » pour gramme ; ›  le « chiffre des dizaines » doit être placé dans la colonne juste à gauche de celle des unités, puis celui des centaines dans la colonne encore à gauche, etc. ; ›  le « chiffre des dixièmes » s’il y en a un, se place lui après la virgule, à droite du chiffre des unités. On continue ainsi pour les autres chiffres éventuels : centièmes, etc. Il faut ensuite faire la lecture de la valeur dans la nouvelle unité : ›  on commence par repérer la colonne qui correspond à la nouvelle unité. Dans notre exemple c’est la colonne des kilogrammes ; ›  le chiffre qui se trouve dans cette colonne est le « chiffre des unités » dans la nouvelle unité de mesure. On place alors une nouvelle virgule juste à sa droite. Exemple ligne « A » ; ›  si aucun chiffre n’est écrit dans la colonne de la nouvelle unité, il faut y inscrire un zéro, et compléter avec des zéros toutes les colonnes entre celle-ci et les autres dans lesquelles des chiffres sont écrits. Exemple ligne « B » ; ›  on peut alors faire la lecture de la nouvelle valeur. Le même principe s’applique ligne « C » et « D », pour une valeur de départ qui est un nombre décimal. Doc. 1 Tableau de conversion. Milli Centi Déci Déca Hecto Kilo Méga 106 105 104 103 102 101 100 10-1 10-2 10-3 10-4 2 3 5 7 , , , , , 2 3 5 7 2 0 0 0 1 4 8 1 4 8 1 4 8 0 0 3 5 7 A B C D Quelques conversions pour s’entrainer. À l’aide du tableau de conversion, effectue les conversions suivantes : 94 mg en g ; 54 L en mL ; 250 m en km ; 325 kg en g ; 2 Mo en ko ; 8,75 mm en km. Exercice d’application 213 Fiches méthode Fiche méthode Mesurer une masse 3 Pour mesurer une masse à l’aide d’une balance électronique : ›  poser la balance bien à plat sur la table et la mettre en marche. Après quelques secondes d’attente, elle doit indiquer une valeur, par exemple 0 g (1) ; ›  placer le récipient vide sur le plateau (2); ›  appuyer sur la touche « Tare » pour remettre l’affichage de la balance à 0 (3) ; ›  déposer dans le récipient l’élément dont on veut connaitre la masse (4). Si on ne faisait pas la tare, on pourrait quand même connaitre la masse mais en faisant la soustraction de la masse finale et de la masse du récipient. Dans notre exemple, on aurait 142,7 g à la fin alors que la masse du récipient est 62,8 g. Dès lors : 147,2 − 62,8 = 79,9 g Étapes d’une pesée. Replace dans le bon ordre les images suivantes qui correspondent à la réalisation d’une pesée. Quelle est la masse du liquide bleu ? Exercice d’application 0 g 62,8 g 0 g 79,9 g 1 2 3 4 Doc. 1 Étapes d’une pesée. 0 g 35,8 g 0 g 27,3 g A C D E B 214 Fiche méthode Réaliser une chaine énergétique 4 Une chaine énergétique décrit une situation d’un point de vue énergétique. On y distingue : ›  les réservoirs d’énergie, systèmes qui permettent de stocker de l’énergie ; ›  les convertisseurs d’énergie, systèmes qui transforment l’énergie qu’ils reçoivent en une autre forme d’énergie ; ›  les transferts d’énergie entre deux systèmes. Un réservoir est symbolisé par un rectangle, un convertisseur par un ovale et un transfert par une flèche. Quelques chaines énergétiques. 1.  Recompose et complète la chaine énergétique à partir des éléments ci-dessous, afin qu’elle décrive le fonctionnement d’un ventilateur à pile. Air Pile Moteur électrique 2.  Réalise les chaines énergétiques dans les cas suivants : a. usine marémotrice ; b. moteur à essence d’une automobile ; c. cellule photoélectrique. Exercice d’application Doc. 1 Réalisation d’une chaine énergétique. Il faut un ou des réservoirs au début et à la fin de la chaine. L’environnement est très souvent un des réservoirs de fin de chaine. L’énergie qui s’y trouve transférée sous forme thermique est considérée comme une perte (d’un point de vue économique). Ainsi, dans cet exemple, une partie de l’énergie reçue par l’éolienne n’est pas transformée en électricité mais en chaleur. Ex : énergie mécanique Ex : air en mouvement Réseau électrique Environnement (énergie thermique) Ex : éolienne Transfert électrique Transfert thermique Transfert mécanique Air en mouvement (énergie mécanique) Éolienne Convention : Réservoir Transfert d’énergie Convertisseur Exemple : chaine énergétique d’une éolienne 215 Fiches méthode Fiche méthode Schématiser un circuit électrique 5 A B Pour schématiser un circuit en série : ›  au crayon à papier, sans appuyer, tracer un rectangle qui représente la boucle du circuit puis le symbole du générateur au milieu du côté supérieur ; ›  reporter les symboles des dipôles dans l’ordre où tu les rencontres quand tu suis le circuit réel d’une borne à l’autre du générateur. Les symboles normalisés des dipôles utilisés le plus fréquemment sont réunis p. 221 ; ›  effacer le tracé au crayon du rectangle aux endroits recouverts par le symbole et repasser le reste du rectangle d’un trait marqué, au crayon ou à l’encre. Les détails importants : ›  un symbole normalisé ne se trouve JAMAIS dans un angle ; ›  si besoin, les symboles peuvent pivoter pour se trouver sur un segment vertical ; ›  compter à l’avance le nombre de dipôles à placer pour pouvoir les disposer de manière bien symétrique sur le rectangle. ›  En dérivation, on procède de la même façon, mais « boucle après boucle », après avoir identifié la position de chaque nœud et de chaque branche. L’image ci-dessous montre ce qu’on obtient avec deux boucles de courant. Doc. 1 Schéma d’un circuit en série. Doc. 2 Les deux étapes du tracé pour le schéma d’un circuit en dérivation. Étape 1 : Branche principale + identification des nœuds Étape 2 : On ajoute la deuxième branche + − G + − G + − Réaliser quelques représentations de circuits électriques. 1.  Tracer la représentation d’un circuit en série comportant un générateur, deux lampes et un interrup- teur. 2.  Ajouter une branche dérivée comportant une lampe et un moteur. Les nœuds seront situés de part et d’autre des deux lampes. Exercice d’application Pour schématiser un circuit en série Pour schématiser un circuit en dérivation 216 Fiche méthode Mesure de volumes. On a mesuré la même quantité de liquide avec deux récipients différents. 1.  Donner dans chaque cas uploads/Litterature/ fiche-methode-physique-chimie-livre-scolaire.pdf

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