Physique-Chimie Terminale Spécialité

Rejoignez la communauté !
Co-construisez les ressources dont vous avez besoin et partagez votre expertise pédagogique.
Préparation aux épreuves du Bac
1. Constitution et transformations de la matière
Ch. 1
Modélisation des transformations acide-base
Ch. 2
Analyse physique d'un système chimique
Ch. 3
Méthode de suivi d'un titrage
Ch. 4
Évolution temporelle d'une transformation chimique
Ch. 5
Évolution temporelle d'une transformation nucléaire
BAC
Thème 1
Ch. 6
Évolution spontanée d'un système chimique
Ch. 7
Équilibres acide-base
Ch. 8
Transformations chimiques forcées
Ch. 9
Structure et optimisation en chimie organique
Ch. 10
Stratégies de synthèse
BAC
Thème 1 bis
2. Mouvement et interactions
Ch. 11
Description d'un mouvement
Ch. 12
Mouvement dans un champ uniforme
Ch. 13
Mouvement dans un champ de gravitation
Ch. 14
Modélisation de l'écoulement d'un fluide
BAC
Thème 2
3. Conversions et transferts d'énergie
Ch. 15
Étude d’un système thermodynamique
Ch. 16
Bilans d'énergie thermique
BAC
Thème 3
4. Ondes et signaux
Ch. 17
Propagation des ondes
Ch. 18
Interférences et diffraction
Ch. 19
Lunette astronomique
Ch. 20
Effet photoélectrique et enjeux énergétiques
Ch. 21
Évolutions temporelles dans un circuit capacitif
BAC
Thème 4
Annexes
Ch. 22
Méthode
Chapitre 12
Activité 3 - Activité expérimentale
60 min

Chute dans un fluide

Ce document est actuellement projeté sur le côté de votre écran.
Objectif : Utiliser la deuxième loi de Newton.
Ce document est actuellement projeté sur le côté de votre écran.
Problématique de l'activité
La chute d'une bille dans un fluide est un mouvement complexe marqué par une première phase d'accélération, puis une seconde phase uniforme. Lors de cette seconde phase, l'étude du mouvement de la bille permet de déterminer la viscosité dynamique du fluide.

Comment déterminer la viscosité d'un fluide à partir de la chute d'une bille ?
Ce document est actuellement projeté sur le côté de votre écran.

Ce document est actuellement projeté sur le côté de votre écran.

Doc. 1
Loi de Stokes

Pour une sphère éloignée de tout obstacle ou paroi, la force de frottement fluide exercée par le fluide sur la sphère en chute est égale à :




 : force de frottement fluide de norme (N)
 : viscosité du fluide (Pa·s)
 : rayon de la bille (m)
 : vecteur vitesse de la bille de norme (m·s-1)
Ce document est actuellement projeté sur le côté de votre écran.

Doc. 2
Vue de dessus et de côté

Vue de dessus et de côté
Le zoom est accessible dans la version Premium.
Crédits : lelivrescolaire
Ce document est actuellement projeté sur le côté de votre écran.

Doc. 3
Poussée d'Archimède

Tout corps plongé dans un fluide subit une force verticale et dirigée vers le haut dépendant du volume de fluide déplacé. Cette force, appelée poussée d'Archimède, s'écrit :



 : poussée d'Archimède (N)
 : masse volumique du fluide (kg·m-3)
 : volume de fluide déplacé (m3)
 : champ de pesanteur (N·kg‑1)
Ce document est actuellement projeté sur le côté de votre écran.

Doc. 4
Matériel nécessaire

  • Smartphone
  • Tube de chute d'une bille dans un fluide et aimant
  • Logiciel Regressi et mètre-ruban
Ce document est actuellement projeté sur le côté de votre écran.

Données

  • Masse volumique du fluide : kg·m-3
  • Masse de la balle rouge : g
  • Intensité de pesanteur : N·kg-1
  • Rayon de la bille : cm
Ce document est actuellement projeté sur le côté de votre écran.

Ce document est actuellement projeté sur le côté de votre écran.
Questions
RAI/ANA : Élaborer un protocole
REA/MATH : Résoudre une équation différentielle
Compétence(s)
1. Après avoir défini le référentiel d'étude et le système, faire un bilan des forces appliquées sur celui‑ci.

2. En utilisant la 2e loi de Newton, établir l'équation différentielle selon la vitesse du système et préciser les expressions de et de sorte que :


3. Résoudre l'équation différentielle et exprimer en fonction du temps en tenant compte des conditions initiales et en notant la vitesse limite atteinte par la bille.

4. En tenant compte des spécifications techniques du dispositif et en utilisant un smartphone pour réaliser une acquisition vidéo, proposer un protocole permettant de déterminer expérimentalement la viscosité du fluide.


5. Après validation du professeur, le mettre en œuvre et déterminer la viscosité du fluide.
Ce document est actuellement projeté sur le côté de votre écran.
Synthèse de l'activité
Lister les conditions de réalisation d'une vidéo pour l'étude d'un mouvement.

Une erreur sur la page ? Une idée à proposer ?

Nos manuels sont collaboratifs, n'hésitez pas à nous en faire part.

Oups, une coquille

j'ai une idée !

Nous préparons votre pageNous vous offrons 5 essais
collaborateur

collaborateurYolène
collaborateurÉmilie
collaborateurJean-Paul
collaborateurFatima
collaborateurSarah
Utilisation des cookies
Lors de votre navigation sur ce site, des cookies nécessaires au bon fonctionnement et exemptés de consentement sont déposés.