Formules de physique et chimie
Sommaire:
Moi... et le reste (pour m'écrire,
m'indiquer des erreurs, me donner des précisions, me demander des précisions)
(Eh oui, personne n'est parfait ... surtout pas un élève de T°S !!!)
L'électricité:
| Signification: |
Symbole: |
| Puissance(Watt)=
Tension(Volt) * Intensité(Ampère) |
P=UI |
| Tension(Volt)=
Résistance(Ohm) * Intensité(Ampère) |
U=RI |
| Energie(Joule)=
Puissance(Watt) * Temps(Seconde) |
E=Pt |
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Le code des couleurs
|
Couleur
|
Valeur
|
Multiplié par
|
Tolérance
|
|
Or
|
|
0.01
|
± 5%
|
|
Argent
|
|
0.1
|
± 10%
|
|
Noir
|
0
|
1
|
|
|
Marron
|
1
|
10
|
± 1%
|
|
Rouge
|
2
|
100
|
± 2%
|
|
Orange
|
3
|
1 000
|
|
|
Jaune
|
4
|
10 000
|
|
|
Vert
|
5
|
100 000
|
± 0.5%
|
|
Bleu
|
6
|
1 000 000
|
|
|
Violet
|
7
|
10 000 000
|
|
|
Gris
|
8
|
100 000 000
|
|
|
Blanc
|
9
|
1 000 000 000
|
|
Exemple Sur une résistance il y a les couleurs Rouge Gris Vert Or : 2 7 100000 ±5% cela donne
27*100000 ±5%
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Le comportement des résistances:
en série: Rsérie = R1 + R2 + ... + Rn
en parallèle: 1/(Rdérivation) = 1/(R1) + 1/(R2) + ... + 1/(Rn)
Application (?) :
Quand tu n'as qu'un seul dipôle, la formule est U=RI avec U la tension aux bornes du
DIPÔLE, I l'intensité à ses bornes et R la résistance de ce dipôle.
Quand ils sont en série, les résistances des différents dipôles s'additionnent. on a Rtotal = R1 + R2 + ... + Rn
Ensuite pour calculer l'intensité à leurs extrémités, tu prends la résistance totale et tu appliques la formule plus haut : U=RI ce qui donne (après s'être amusé à bien mettre dans l'ordre pour avoir
I ), I= U/Rtotal
Quand les dipôles sont en dérivation, on a la formule 1/Rtotale =1/R1 + 1/R2 + ... +
1/Rn
Le fait de mettre les résitances en série te permettent d'en faire
une grande même si tu n'en possèdes que plussieurs petites: pour faire une
résitance de 11kOhms, tu peux additonner une de 6 k et une autre de 5k
Quand on met les résistances en dérivation, la résistance obtenue sera
plus petite que la plus petite des résistance que l'on possède: ainsi, on peut
créer de très petite résistances à partir de résistances normales.
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Le tableau de Mandeleiv: pour
le voir, cliquez ici
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Les ions: Il y a deux familles d'ions: les anions
qui sont négatifs et les cations qui sont positifs. Au départ ce sont des atomes mais ils ont gagné
ou perdu un ou plusieurs électrons(au maximum 3). Le sodium (Na) possède 11 électrons et 11
protons. Les atomes qui n'ont pas beaucoup d'électron sur leur dernière couche électronique
peuvent perdre des électrons au contraire de ceux qui en ont beaucoup sur leur dernière couche qui
essayent de saturer celle-ci. Ainsi, les ions obtenus possèdent une structure électronique semblable
à celle des "gaz rare" le plus proche de cet élément (un élément =
un ion ou un atome; les gaz rares désignent la dernière colonnes du tableau de Mandeleiv, et ont
tous leur dernière couche électronique saturé (pleine))
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Les atomes: Les atomes sont électriquement neutre et sont constitués
de plusieurs particules:
Les électrons
chargés négativement qui tournent autours du noyau et dont le symbole est: e-.
Ils possèdent une masse me = 9.109 386 7 * 10-31 kg et
ont une charge électrique = -1.602 177 33 * 10-19 C (Coulomb)
Les neutrons non
chargés électriquement qui sont un des constituants du noyau et dont le symbole est: n.
Ils possèdent une masse mn = 1.674 928 6 * 10-27 kg
Les protons chargés
positivement qui sont un des constituants du noyau et dont le signe est: p+.
Ils possèdent une charge électrique de 1.602 177 33 * 10-19 C
(l'opposé de celle de l'électron) et une masse mp = 1.672 623 1 *10-27
kg
Un nucléon est un élément du noyau, c'est à
dire un proton ou un neutron
Les atomes sont principalement constitués de vide. Le noyau de l'atome
regroupe 99,95 % de sa masse mais son rayon est 100 000 fois plus petit que
celui du noyau aux électrons qui gravitent au loin : Si le noyau était une
boule de billard , l'électron le plus proche du noyau serait à plus de 1 km
(cas des atomes les plus gros).
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Les couches électroniques: Les électrons
(e-) sont répartis en couches autours de l'atome. La première couche contient 2 e-
puis la 2° 8 e- ainsi que la 3° mais la quatrième en contient 18. Lorsque ces couches
sont pleines on dit quelles sont saturées. Ce sont elles qui forment les différentes lignes du tableau
de Mandeleiv.
Principe de Pauli: Une couche électronique
de niveau quantique n peut contenir un maximum d'électron égal à
2n²
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La masse molaire, la mole et le poids atomique: La
mole est unité de masse. Cette unité est associée aux atomes et aux molécules. Une
mole est constituée de 6.02*1023 atomes ou molécules (en fait 6.022 136 7*1023
atomes ou molécules). Le poids atomique est la masse en gramme d'une mole d'un type d'atome alors que la
masse molaire est la masse en gramme d'une mole d'un type de molécules. ex: l'acide sulfurique: H2SO4
: 2 moles d'hydrogène(H),1 mole de soufre(S) et 4 moles d'oxygène (O) donc 2*1g car 1 mole de H pèse
1 gramme + 1*32g pour la même raison que l'hydrogène + 4*16g ce qui fait 98 grammes donc l'acide sulfurique
à une masse molaire de 98 grammes.
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Grandeurs physiques:
|
Grandeur physique
|
Symbole
|
Unité
|
Symbole
|
|
Tension
|
U
|
Volt
|
V
|
|
Intensité du courant
|
I
|
Ampère
|
A
|
|
Résistance
|
R
|
Ohm
|
|
|
Puissance
|
P
|
Watt
|
W
|
|
Longueur
|
L
|
Mètre
|
m
|
|
Temps
|
t
|
Seconde
|
s
|
|
Vitesse linéaire
|
V
|
mètre par seconde
|
m/s
|
|
Fréquence
|
f
|
Hertz
|
Hz
|
|
Force
|
F
|
Newton
|
N
|
|
Pression
|
r
|
Pascal
|
Pa
|
|
Volume
|
V
|
Mètre cube
|
m3
|
|
Niveau d'intensité acoustique
|
L1
|
Décibel
|
dB
|
|
Indice de réfraction
|
n
|
Sans unité
|
-
|
|
Quantité de matière
|
n
|
Mole
|
mol
|
|
Température
|
 ou t
|
Degré Celsius ou Degré Kelvin
|
°C ou K
|
|
Masse volumique
|
p
|
Kilogramme par mètre cube
|
kg/m3
|
|
Vitesse angulaire
|
w
|
Radians par seconde
|
rad/s
|
|
Quantité de charge électrique
|
Q
|
Coulomb
|
C
|
|
Quantité d'énergie
|
Q
|
Joule
|
J
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
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La gravité ou force d'attraction terrestre: Elle
se mesure en newton par kilogramme(N/kg).Elle est noté g appelé coefficient de gravité. Pour
calculer le poids d'un objet il suffit de multiplier la masse de cette objet par le coefficient de gravité:
P(N)=g(N/kg)*M(kg) . Sur Terre la gravité moyenne est de 
9.806 N/kg, elle est de 1.6 N/kg sur la
Lune, de
25.5 N/kg sur Jupiter et de 3.6 N/kg sur Mars.
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Les forces: définition: Une force est tout ce qui est capable
de mettre un objet en mouvement, de modifier son mouvement, de le déformer.
Il y a 2 types de forces: celles de contacts et celles à distance. Les forces de contacts ont un point
d'application(c'est à cet endroit que démarre le vecteur représentant la force),il est situé
à l'endroit où se touchent l' objet agissant et l'objet subissant la force. On représente
une force avec une lettre majuscule surmontée d'une flèche(un vecteur):
.On précise les objets qui agissent
et subissent: (boule/ficelle).
Le vecteur doit indiqué:
-La ligne d'action de la force(Verticale, horizontale, oblique) (droite sur laquelle se place le vecteur)
-Le sens de la force(Haut, bas, gauche, droite,...) (direction sur la droite d'action)
-La grandeur de la force en Newton(intensité de la force)
Les forces à distance n'ont pas de point d'application donc pour le représenter on trace un
vecteur à partir du centre de gravité de l'objet(G) pour le poids et à partir du centre d'inertie(G)
pour les autres forces à distance.
NB: Le centre de gravité et d'inertie sont généralement confondus.
Lorsque l'objet subit plusieurs forces ont va calculer la résultante de ces forces:
-Lorsque les forces sont colinéaires, la résultante de ces forces sera égale à
la somme de ces forces(ATTENTION:Si 2 forces sont opposées alors elles se soustrairont).
Lorsque les forces sont quelconques( ni colinéaires, ni parallèle) alors pour calculer la résultantes
de ces forces on déplace leurs points d'actions en un même point puis on trace ces forces à
partir de ce point commun. Enfin on trace à partir de ces forces un parallélogramme afin de pouvoir
faire jouer la relation de Chasles. La résultante de ces forces sera la diagonale de parallélogramme
dont l'origine est le point d'application des forces. L'intensité de la résultante sera toujours
inférieur à la somme des intensités.
L'intensité d'une force ce mesure en Newton(N) à l'aide d'un dynamomètre.
Différents types de forces:
- La réaction du support :
Cette réaction du support est décomposé en 2 forces: - Une force perpendiculaire au support
noté 
(réaction normale)
- Une force parallèle au support qui s'oppose au mouvement du système: 
(réaction tangentielle ou frottement).
Si le mobile n'est pas en mouvement ou qu'il n'y a pas de frottement, alors = .
Soit l0 la longueur du ressort au repos.
s'appelle la tension du ressort. C'est la force qu'exerce le ressort sur une de ses extrémités
lorsqu'il est déformé. Dl = l - l0 quand le
ressort est étiré et Dl = l0 - l quand le
ressort est comprimé. La valeur de
est d'autant plus forte que le ressort est déformé. T = k * Dl où
k (en N/m) est la constante de raideur du ressort.
- La poussée d'Archimède:
C'est la force qui est exercée sur un corps lorsqu'il est plongé dans un fluide. La poussée
d'Archimède résulte des forces exercées par le fluide sur la surface de l'objet immergé.
est caractérisé par: une
droite d'action verticale, un sens vers le haut, un point d'application au centre de gravité du fluide déplacé
et une intensité égale au poids du liquide déplacé.
Le poids du liquide déplacé est égal au poids d'un volume de liquide égale au volume
du solide immergé.
Principe des interactions:
Lorsqu'un corps A exerce une force 
A/B,
le corps B exerce sur A une force B/A.
Que les corps soient au repos ou en mouvement, A/B
= - B/A
donc FA/B = FB/A. Les forces sont opposées. Si l'interaction
est localisée (se produisant sur une petite surface), elles ont le même point d'application.
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