Carnets  de  science

 

La physique et la chimie au lycée


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Physique et mathématiques

Travaux pratiques

Alphabet grec


Sommaire

Mécanique
01. Cinématique
02. Dynamique
03. Énergétique
04. Oscillations
05. Relativité restreinte

Interactions fondamentales
06. Gravitation
07. Électrostatique
08. Électrodynamique
09. Radioactivité
10. Réactions nucléaires

Ondes et rayonnements
11. Ondes
12. Optique géométrique
13. Lentilles minces
14. Optique ondulatoire
15. Rayonnements
16. Signaux

Thermodynamique
17. Pression et gaz parfaits
18. Tranferts thermiques
19. Chaleurs de réaction

Chimie générale
20. Grandeurs intensives
21. Éléments chimiques
22. Réaction chimique
23. Acides-Bases
24. Oxydoréduction
25. Cinétique chimique

Chimie organique
26. Nomenclature
27. Groupes fonctionnels
28. Mécanismes réactionnels
29. Extraction et synthèse
30. Analyse spectrale


Programmes

Exercices

Formulaire

Épreuves du baccalauréat

Annales


  Le système du monde  

  Le Panthéon de la tour Eiffel  

Carnet de bac

Exercices

Expérience de Joule - Fesic 2014

➔


L’expérience historique de Joule est illustrée sur le schéma ci-dessous. Elle consiste à chauffer de l’eau (1) dans une enceinte isolée thermiquement (2), par la rotation d’une hélice (3), entrainée par la chute d’un objet (4) relié par un fil à une poulie (5). Un thermomètre (6) permet de mesurer l’élévation de la température. Joule montra que la chaleur reçue par le liquide est égale, aux pertes près, au travail mécanique de la masse. Dans cet exercice, on négligera les pertes diverses.

Données :

  • Capacité thermique de la masse d’eau : Ceau = 170 J·K-1 ;
  • Masse de l’objet : m = 8,5 kg ;
  • Intensité du champ de pesanteur : g = 10 m·s-2 ;
  • Variation d’énergie potentielle de l’objet : ΔEp = -1,7·102 J.

  1. L’énergie totale d’un système est appelée énergie interne.
  2. La hauteur de chute de l’objet est de 2,0 m.
  3. L’énergie interne de l’eau diminue de 1,7·102 J.
  4. La variation de température de l’eau est de 1,0 °C.

QuestionVraiFaux
a
b
c
d


James Joule Expériences sur l'identité entre le Calorique et la force mécanique, 1847

Pendant les quatre dernières année j'ai fait diverses expériences, dans le but de m'assurer que la chaleur était léquivalent de la force mécanique. De ces expériences, peut-être les plus intéressantes sont celles que j'ai faites sur la friction des liquides. Quand l'eau était agitée par l'action d'une roue à pannes agissant dans le liquide, la qunatité de chaleur dégagée était en proportion exacte à la force mécanique dépensée. La force mécanique capable d'élever un poids de 428,8 grammes à la hauteur de 1 mètre fut ainsi trouvée être l'équivalent d'une quantité de chaleur nécessaire pour éléver la température de 1 gramme d'eau par 1 degré centigrade. J'ai aussi fait des expériences semblables sur la friction de l'huile de baleine. Dans ce cas, le dégagement de chaleur fut encore plus considérable, la chaleur spécifique de l'huile étant bien inférieure comparativement à celle de l'eau.

trad. JJSamueli, JC Boudenot, Trente livres de physique qui ont changé le monde, Ellipses, 2007.



Base de données

NIST : Constantes fondamentales

BIPM : Bureau international des poids et mesures

INRS : Institut national de recherche et de sécurité  

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Udppc : Union des physiciens

Bup : Bulletin de l'union des physiciens

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B : Aix-Marseille, Amiens, Caen, Lille, Nancy-Metz, Nantes, Nice, Orléans-Tours, Reims, Rennes, Rouen, Strasbourg
C : Créteil, Montpellier, Paris, Toulouse, Versailles