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Physique 4è. Sciences de base et Sciences générales / Philippe PHYSIQUE CAPELLE

Public ISBD Titre : Physique 4è. Sciences de base et Sciences générales Type de document : Livres, articles, périodiques Auteurs : Philippe PHYSIQUE CAPELLE ; Philippe GODTS ; Emmanuel THIRAN Editeur : Bruxelles : De-Boeck Année de publication : 2010 Collection : (Physique) Importance : 178 p. Présentation : Photos ISBN/ISSN/EAN : 978-2-8041-5864-4 Mots-clés : ENERGIE-CINETIQUE  ETATS-DE-LA-MATIERE  THERMOMETRIE-HISTOIRE  (de  la.)  THERMOMETREDYNAMIQUE-DES-FLUIDES  ELECTRICITE  PHYSIOLOGIE-HUMAINE Résumé : L'énergie est le thème central de ce manuel Note de contenu : Introduction ************ 1. Qu'est-ce que l'énergie ? ---------------------------- ° Manifestations énergétiques...................................................... p.4 ° Diagramme d'énergie.............................................................. p.5 ° Diversité des réservoirs d'énergie............................................... p.5 2. Transferts et transformations d'énergie ------------------------------------------ ° Transferts et transformations multiples.......................................... p.6 ° L'énergie se conserve.... .......................................... p.7 ..... et peut se disperser ° Différents modes de transfert de l'énergie ...................................... p.7 3. Energie: explication ou contrainte ? --------------------------------------- ° Déclenchements de transferts .................................................... p.8 . Expérimentation à domicile: Enchaînement d'événements ........................ p.165 . L'écho des chercheurs: la découverte des neutrinos [neutrino] ............... p.10 Travail, énergie et puissance ***************************** 1. Machines simples ------------------- ° Des scouts ingénieux ............................................................ p.40 ° Vecteur déplacement ............................................................. p.41 ° Traction directe ................................................................ p.41 ° Traction indirecte .............................................................. p.42 ° Traction par un palan ........................................................... p.42 ° Traction le long d'un câble ou d'un plan incliné ................................ p.43 . Expérimentation à domicile: téléphérique ..................................... p.166 ° Traction par bras de levier ..................................................... p.44 . Expérimentation à domicile: treuils .......................................... p.167 2. Travail et transfert d'énergie --------------------------------- ° Notion de travail ............................................................... p.46 ° Le travail mesure l'énergie transférée .......................................... p.47 3. Généralisation de la notion de travail ----------------------------------------- ° Travail d'une force non-parallèle au déplacement................................. p.48 ° Et quand les forces s'opposent au déplacement ................................... p.49 4. Energies potentielles ------------------------ ° Energie potentielle gravifique .................................................. p.52 ° Energie potentielle élastique ................................................... p.52 ° Energie potentielle: énergie des objets en interaction .......................... p.53 . L'écho des chercheurs: énergie élastique dans un ressort ..................... p.55 5. Energie cinétique --------------------- ° Paramètres influençant l' énergie cinétique d'un objet............................p.56 ° Influence de la masse ........................................................... p.57 ° influence de la vitesse ......................................................... p.57 ° Expression de l' énergie cinétique ...............................................p.58 . Expérimentation à domicile: énergie cinétique..................................p.167 6. Conservation de l'énergie mécanique -------------------------------------- ° Cas où seule la pesanteur travaille.............................................. p.60 . Expérimentation à domicile: Transformation d'énergie potentielle en énergie cinétique............................. p.168 ° Cas où seuls la pesanteur et les fottements travaillent ......................... p.60 7. Rapidité et efficacité d'un transfert d'énergie -------------------------------------------------- ° La puissance mesure la rapidité d'un travail .................................... p.64 ° Et les kilowatheures ?........................................................... p.64 ° Puissance et vitesse ............................................................ p.65 ° Le rendement mesure l'efficacité d'un travail ................................... p.65 ° Quelques exemples d'énergie ..................................................... p.69 . L'écho des chercjeurs: forces conservatrices.................................. p.70 Energie thermique [chaleur] ****************** 1. Température et dilatations ----------------------------- ° Mesure de la température ....................................................... p.74 ° Dilatation des solides ......................................................... p.74 . Expérimentation à domicile: dilatation des solides .......................... p.169 ° Dilatation des liquides ........................................................ p.76 ° L'anomalie de l'eau ............................................................ p.77 ° Dilatation des gaz ............................................................. p.78 ° Le zéro absolu ................................................................. p.78 . L'écho des chercheurs: petite histoire de la thermométrie ................... p.79 [thermomètre] 2. Energie thermique -------------------- ° Expérience de Joule ............................................................ p.80 . Expérimentation à domicile: chaleur massique d'un solide .................... p.168 ° Relation fondamentale de la calorimétrie ....................................... p.81 ° Mise en évidence de l'équivalent mécanique de l'énergie thermique .............. p.83 ° Transformation de l'énergie thermique en énergie mécanique...................... p.83 ° Changements d'états............................................................. p.84 . Expérience à domicile: évaporation et refroidissement ....................... p.169 ° Expériences de vérification .................................................... p.85 3. Conduction thermique ----------------------- ° Isolation thermique des maisons ................................................ p.87 . Expérimentation à domicile: conduction thermique et isolation................ p.169 4. Molécules et agitation thermique ----------------------------------- ° Premier modèle moléculaire des trois états de la matière........................ p.90 ° Des molécules très agitées ..................................................... p.90 5. Interprétation des phénomènes -------------------------------- ° Production d'énergie thermique lors de frottements ............................. p.92 ° Dilatations .................................................................... p.92 ° Le zéro absolu ................................................................. p.92 ° Changements d'états ............................................................ p.93 ° Conduction thermique ........................................................... p.93 ° Evaporation d'un liquide........................................................ p.94 . L'écho des chercheurs: viscosité et fluidité d'un liquide ................... p.95 Pression dans les fluides ************************* 1. Notion de pression --------------------- ° Pression entre solides ........................................................ p.98 ° Pression entre liquide et solide .............................................. p.98 ° Interprétation moléculaire .................................................... p.99 ° Pression au sein d'un liquide ................................................. p.100 ° Principe de Pascal ............................................................ p.100 ° Applications du principe de Pascal ............................................ p.101 ° La pression sanguine .......................................................... p.101 2. Pesanteur et pression dans un liquide ---------------------------------------- ° Pression manométrique dans un liquide au repos ................................ p.103 . Expérimentation à domicile: siphons et fontaines ........................... p.170 ° Paradoxe hydrostatique ........................................................ p.104 ° Application à la distribution d'eau ........................................... p.106 . L'écho des chercheurs: tension superficielle et tension d'adhésion ......... p.108 3. Poussée d'Archimède dans les liquides ---------------------------------------- ° Loi de la poussée d'Archimède ................................................. p.110 . Expérimentation à domicile: pression hydrostatique / poussée d'Archimède.... p.170 ° Cause de la poussée d'Archimède ............................................... p.111 ° Condition de la flottaison .................................................... p.111 . L'écho des chercheurs: centre de poussée d'Archimède des navires............ p.112 4. Pression dans les gaz ------------------------ ° Interprétation moléculaire .................................................... p.116 ° Mesure de la pression atmosphérique ........................................... p.117 ° Effets de la pression atmosphérique ........................................... p.118 ° Poussée aérostatique .......................................................... p.118 5. Loi des gaz parfaits ----------------------- ° Loi de Boyle-Mariotte ......................................................... p.120 ° Loi de Charles ................................................................ p.120 ° Elaboration de la loi des gaz parfaits ........................................ p.121 ° Les deux énoncés de la loi des gaz parfaits ................................... p.122 ° Interprétation moléculaire .................................................... p.122 . Expérimentation à domicile: poussée aérostatique / loi des gaz parfaits .... p.170 . L'écho des chercheurs: l'expérience de Pascal au puy de Dôme ............... p.124 Electricité *********** 1. Electrisation ---------------- ° Objets chargés ................................................................p.128 ° Pendule électrique ............................................................p.128 ° Conducteurs et isolants .......................................................p.129 ° Interprétation microscopique ..................................................p.129 2. Manifestations énergétiques ------------------------------ ° Machines électrostatiques .................................................... p.130 ° Manifestations énergétiques .................................................. p.130 ° Circuit électrique ........................................................... p.131 ° Interprétation microscopique ................................................. p.131 3. Générateurs et récepteurs électriques ---------------------------------------- ° Générateurs électriques ...................................................... p.132 ° Récepteurs électriques ....................................................... p.133 ° Réprésentation schématique d'un circuit électrique ........................... p.134 . L'écho des chercheurs: petite histoire des machnies électrostatiques....... p.136 4. Tension et courant électriques --------------------------------- ° Tension électrique ............................................................ p.138 ° Mesure de la tension .......................................................... P.138 ° Courant électrique ............................................................ p.139 ° Mesure du courant électrique .................................................. p.139 ° Sens du courant électrique .................................................... p.140 ° Effet instantané du courant électrique ........................................ p.140 ° Analogies mécaniques .......................................................... p.140 ° Courant alternatif et courant continu.......................................... p.141 ° Effets physiologiques du courant ........[électrisation / électrocution]....... p.141 5. Puissance et énergie électriques ----------------------------------- ° Puissance électrique .......................................................... p.142 ° Energie électrique ............................................................ p.142 6. Association de générateurs et/ou de récepteurs ------------------------------------------------- ° Association de récepteurs en série ............................................. p.146 ° Association de récepteurs en parallèle ......................................... p.146 ° Généralisation aux circuits complexes .......................................... p.147 7. Récepteurs thermiques ------------------------ ° Notion de résistance électrique ................................................ p.150 ° Mesure de la résistance ........................................................ p.151 ° Influence de la température .................................................... p.151 ° Effet Joule .................................................................... p.152 ° Conséquences indésirables de l'effet Joule ..................................... p.152 ° Interprétation atomique de l'effet Joule ....................................... p.153 ° Autres exemples de récepteurs thermiques ....................................... p.153 ° Ampoules à incandescence [ampoule électrique / ampoule-électrique] ............. p.153 ° Résistance d'un fil conducteur ................................................. p.154 ° Association de résistances ..................................................... p.155 . Expérimentation à domicile: effet Joule ..................................... p.171 8. Danger et sécurité des installations électriques --------------------------------------------------- ° Protection des installations électriques ....................................... p.158 ° Protection des personnes ....................................................... p.158 La station polaire Princess Elisabeth [princess Elisabeth].......................... p.162 D'où vient notre énergie ? [origine des énergies / énergie-origine (de l'.)] Ordre de grandeur de quelques flux d'énergie parmi les plus utiles à l'humanité à l'aube des années 2010 Physique 4è. Sciences de base et Sciences générales [Livres, articles, périodiques] / Philippe PHYSIQUE CAPELLE ; Philippe GODTS ; Emmanuel THIRAN . - Bruxelles (Bruxelles) : De-Boeck, 2010 . - 178 p. : Photos. - ((Physique)) . ISBN : 978-2-8041-5864-4 Mots-clés : ENERGIE-CINETIQUE  ETATS-DE-LA-MATIERE  THERMOMETRIE-HISTOIRE  (de  la.)  THERMOMETREDYNAMIQUE-DES-FLUIDES  ELECTRICITE  PHYSIOLOGIE-HUMAINE Résumé : L'énergie est le thème central de ce manuel Note de contenu : Introduction ************ 1. Qu'est-ce que l'énergie ? ---------------------------- ° Manifestations énergétiques...................................................... p.4 ° Diagramme d'énergie.............................................................. p.5 ° Diversité des réservoirs d'énergie............................................... p.5 2. Transferts et transformations d'énergie ------------------------------------------ ° Transferts et transformations multiples.......................................... p.6 ° L'énergie se conserve.... .......................................... p.7 ..... et peut se disperser ° Différents modes de transfert de l'énergie ...................................... p.7 3. Energie: explication ou contrainte ? --------------------------------------- ° Déclenchements de transferts .................................................... p.8 . Expérimentation à domicile: Enchaînement d'événements ........................ p.165 . L'écho des chercheurs: la découverte des neutrinos [neutrino] ............... p.10 Travail, énergie et puissance ***************************** 1. Machines simples ------------------- ° Des scouts ingénieux ............................................................ p.40 ° Vecteur déplacement ............................................................. p.41 ° Traction directe ................................................................ p.41 ° Traction indirecte .............................................................. p.42 ° Traction par un palan ........................................................... p.42 ° Traction le long d'un câble ou d'un plan incliné ................................ p.43 . Expérimentation à domicile: téléphérique ..................................... p.166 ° Traction par bras de levier ..................................................... p.44 . Expérimentation à domicile: treuils .......................................... p.167 2. Travail et transfert d'énergie --------------------------------- ° Notion de travail ............................................................... p.46 ° Le travail mesure l'énergie transférée .......................................... p.47 3. Généralisation de la notion de travail ----------------------------------------- ° Travail d'une force non-parallèle au déplacement................................. p.48 ° Et quand les forces s'opposent au déplacement ................................... p.49 4. Energies potentielles ------------------------ ° Energie potentielle gravifique .................................................. p.52 ° Energie potentielle élastique ................................................... p.52 ° Energie potentielle: énergie des objets en interaction .......................... p.53 . L'écho des chercheurs: énergie élastique dans un ressort ..................... p.55 5. Energie cinétique --------------------- ° Paramètres influençant l' énergie cinétique d'un objet............................p.56 ° Influence de la masse ........................................................... p.57 ° influence de la vitesse ......................................................... p.57 ° Expression de l' énergie cinétique ...............................................p.58 . Expérimentation à domicile: énergie cinétique..................................p.167 6. Conservation de l'énergie mécanique -------------------------------------- ° Cas où seule la pesanteur travaille.............................................. p.60 . Expérimentation à domicile: Transformation d'énergie potentielle en énergie cinétique............................. p.168 ° Cas où seuls la pesanteur et les fottements travaillent ......................... p.60 7. Rapidité et efficacité d'un transfert d'énergie -------------------------------------------------- ° La puissance mesure la rapidité d'un travail .................................... p.64 ° Et les kilowatheures ?........................................................... p.64 ° Puissance et vitesse ............................................................ p.65 ° Le rendement mesure l'efficacité d'un travail ................................... p.65 ° Quelques exemples d'énergie ..................................................... p.69 . L'écho des chercjeurs: forces conservatrices.................................. p.70 Energie thermique [chaleur] ****************** 1. Température et dilatations ----------------------------- ° Mesure de la température ....................................................... p.74 ° Dilatation des solides ......................................................... p.74 . Expérimentation à domicile: dilatation des solides .......................... p.169 ° Dilatation des liquides ........................................................ p.76 ° L'anomalie de l'eau ............................................................ p.77 ° Dilatation des gaz ............................................................. p.78 ° Le zéro absolu ................................................................. p.78 . L'écho des chercheurs: petite histoire de la thermométrie ................... p.79 [thermomètre] 2. Energie thermique -------------------- ° Expérience de Joule ............................................................ p.80 . Expérimentation à domicile: chaleur massique d'un solide .................... p.168 ° Relation fondamentale de la calorimétrie ....................................... p.81 ° Mise en évidence de l'équivalent mécanique de l'énergie thermique .............. p.83 ° Transformation de l'énergie thermique en énergie mécanique...................... p.83 ° Changements d'états............................................................. p.84 . Expérience à domicile: évaporation et refroidissement ....................... p.169 ° Expériences de vérification .................................................... p.85 3. Conduction thermique ----------------------- ° Isolation thermique des maisons ................................................ p.87 . Expérimentation à domicile: conduction thermique et isolation................ p.169 4. Molécules et agitation thermique ----------------------------------- ° Premier modèle moléculaire des trois états de la matière........................ p.90 ° Des molécules très agitées ..................................................... p.90 5. Interprétation des phénomènes -------------------------------- ° Production d'énergie thermique lors de frottements ............................. p.92 ° Dilatations .................................................................... p.92 ° Le zéro absolu ................................................................. p.92 ° Changements d'états ............................................................ p.93 ° Conduction thermique ........................................................... p.93 ° Evaporation d'un liquide........................................................ p.94 . L'écho des chercheurs: viscosité et fluidité d'un liquide ................... p.95 Pression dans les fluides ************************* 1. Notion de pression --------------------- ° Pression entre solides ........................................................ p.98 ° Pression entre liquide et solide .............................................. p.98 ° Interprétation moléculaire .................................................... p.99 ° Pression au sein d'un liquide ................................................. p.100 ° Principe de Pascal ............................................................ p.100 ° Applications du principe de Pascal ............................................ p.101 ° La pression sanguine .......................................................... p.101 2. Pesanteur et pression dans un liquide ---------------------------------------- ° Pression manométrique dans un liquide au repos ................................ p.103 . Expérimentation à domicile: siphons et fontaines ........................... p.170 ° Paradoxe hydrostatique ........................................................ p.104 ° Application à la distribution d'eau ........................................... p.106 . L'écho des chercheurs: tension superficielle et tension d'adhésion ......... p.108 3. Poussée d'Archimède dans les liquides ---------------------------------------- ° Loi de la poussée d'Archimède ................................................. p.110 . Expérimentation à domicile: pression hydrostatique / poussée d'Archimède.... p.170 ° Cause de la poussée d'Archimède ............................................... p.111 ° Condition de la flottaison .................................................... p.111 . L'écho des chercheurs: centre de poussée d'Archimède des navires............ p.112 4. Pression dans les gaz ------------------------ ° Interprétation moléculaire .................................................... p.116 ° Mesure de la pression atmosphérique ........................................... p.117 ° Effets de la pression atmosphérique ........................................... p.118 ° Poussée aérostatique .......................................................... p.118 5. Loi des gaz parfaits ----------------------- ° Loi de Boyle-Mariotte ......................................................... p.120 ° Loi de Charles ................................................................ p.120 ° Elaboration de la loi des gaz parfaits ........................................ p.121 ° Les deux énoncés de la loi des gaz parfaits ................................... p.122 ° Interprétation moléculaire .................................................... p.122 . Expérimentation à domicile: poussée aérostatique / loi des gaz parfaits .... p.170 . L'écho des chercheurs: l'expérience de Pascal au puy de Dôme ............... p.124 Electricité *********** 1. Electrisation ---------------- ° Objets chargés ................................................................p.128 ° Pendule électrique ............................................................p.128 ° Conducteurs et isolants .......................................................p.129 ° Interprétation microscopique ..................................................p.129 2. Manifestations énergétiques ------------------------------ ° Machines électrostatiques .................................................... p.130 ° Manifestations énergétiques .................................................. p.130 ° Circuit électrique ........................................................... p.131 ° Interprétation microscopique ................................................. p.131 3. Générateurs et récepteurs électriques ---------------------------------------- ° Générateurs électriques ...................................................... p.132 ° Récepteurs électriques ....................................................... p.133 ° Réprésentation schématique d'un circuit électrique ........................... p.134 . L'écho des chercheurs: petite histoire des machnies électrostatiques....... p.136 4. Tension et courant électriques --------------------------------- ° Tension électrique ............................................................ p.138 ° Mesure de la tension .......................................................... P.138 ° Courant électrique ............................................................ p.139 ° Mesure du courant électrique .................................................. p.139 ° Sens du courant électrique .................................................... p.140 ° Effet instantané du courant électrique ........................................ p.140 ° Analogies mécaniques .......................................................... p.140 ° Courant alternatif et courant continu.......................................... p.141 ° Effets physiologiques du courant ........[électrisation / électrocution]....... p.141 5. Puissance et énergie électriques ----------------------------------- ° Puissance électrique .......................................................... p.142 ° Energie électrique ............................................................ p.142 6. Association de générateurs et/ou de récepteurs ------------------------------------------------- ° Association de récepteurs en série ............................................. p.146 ° Association de récepteurs en parallèle ......................................... p.146 ° Généralisation aux circuits complexes .......................................... p.147 7. Récepteurs thermiques ------------------------ ° Notion de résistance électrique ................................................ p.150 ° Mesure de la résistance ........................................................ p.151 ° Influence de la température .................................................... p.151 ° Effet Joule .................................................................... p.152 ° Conséquences indésirables de l'effet Joule ..................................... p.152 ° Interprétation atomique de l'effet Joule ....................................... p.153 ° Autres exemples de récepteurs thermiques ....................................... p.153 ° Ampoules à incandescence [ampoule électrique / ampoule-électrique] ............. p.153 ° Résistance d'un fil conducteur ................................................. p.154 ° Association de résistances ..................................................... p.155 . Expérimentation à domicile: effet Joule ..................................... p.171 8. Danger et sécurité des installations électriques --------------------------------------------------- ° Protection des installations électriques ....................................... p.158 ° Protection des personnes ....................................................... p.158 La station polaire Princess Elisabeth [princess Elisabeth].......................... p.162 D'où vient notre énergie ? [origine des énergies / énergie-origine (de l'.)] Ordre de grandeur de quelques flux d'énergie parmi les plus utiles à l'humanité à l'aube des années 2010

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