Physique-Chimie Terminale Spécialité

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Préparation aux épreuves du Bac

1. Constitution et transformations de la matière

Composition et évolution d'un système

Ouverture de thème p. 16-17

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

Prévision et stratégie en chimie

Ouverture de thème p. 146-147

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

Ouverture de thème

p. 290-291

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

Ouverture de thème

p. 402-403

Ch. 15

Étude d’un système thermodynamique

Ch. 16

Bilans d'énergie thermique

BAC

Thème 3

4. Ondes et signaux

Ouverture de thème

p. 462-463

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 11

Activité 3 - Activité d'exploration

Référentiel et vitesse

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Objectif : Citer et exploiter les expressions des coordonnées des vecteurs vitesse et accélération dans le repère de Frenet pour un mouvement circulaire.

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Problématique de l'activité

Le mensuel Science & Vie répond chaque mois aux questions des lecteurs. La notion de relativité du mouvement est ici interrogée.

La vitesse d'un système dépend-elle du référentiel d'étude ?

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Doc. 1
Rotation de la Terre

Si vous prenez pour référence [l'axe de rotation de la Terre], vous atteignez 1 100 km·h^-1 à la latitude de Marseille, puisque votre parallèle mesure 26 800 km que vous parcourez en 24 h, à l'équateur, vous iriez à 1 670 km·h^‑1.

Le vertige commence quand on songe que votre fauteuil tourne autour du Soleil sur une orbite de 940 millions de kilomètres qu'il parcourt en 1 an et 6 heures, soit 107 000 km·h^-1. Et le Soleil lui-même tourne autour du centre de la galaxie, accomplissant une révolution galactique à 965 000 km·h^-1.

B. Thiria,

« Science & Vie en pratique », Science & Vie, mars 2009, n° 1098.

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Doc. 2
Point à la surface de la Terre

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Crédits : lelivrescolaire.fr

Un point à la surface de la Terre peut être repéré par deux grandeurs :

la longitude $β$ , angle de positionnement est-ouest d'un point sur Terre par rapport au méridien de Greenwich ;
la latitude $λ$ , angle de positionnement nord-sud d'un point sur Terre par rapport à l'équateur.

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Doc. 3
Repère de Frenet

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Crédits : lelivrescolaire.fr

Pour les mouvements circulaires, on définit un repère, dit de Frenet. Celui-ci est constitué de deux vecteurs unitaires :

T

qui est tangent à la trajectoire au point M et

N

qui est un vecteur centripète.

Pour les mouvements circulaires uniformes, de vitesse

v

, on peut exprimer

a

a = \frac{v ^{2}}{R} \cdot N

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Formulaire

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Crédits : lelivrescolaire.fr

Dans un triangle rectangle :

cos (α) = \frac{AC}{AB}

sin (α) = \frac{BC}{AB}

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Données

Rayon de la Terre : $R_{T} = 6370$ km
Distance entre la Terre et le Soleil : $d = 1, 5 \times 1 0^{11}$ m
Expression du périmètre p d'un cercle de rayon r : $p = 2 π \cdot r$

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Supplément numérique

Découvrez à quelle vitesse se déplace la Terre dans l'espace en

cliquant ici

https://www.futura-sciences.com/sciences/questions-reponses/astronomie-vitesse-deplace-terre-espace-8624/

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Questions

APP : Extraire l'information utile
VAL : Évaluer et connaître des ordres de grandeur

Compétence(s)

1. Relever, pour chaque référentiel cité dans le

doc. 1

, la vitesse de déplacement qui lui est associée.

2. Déterminer la distance à l'axe de rotation de la ville de Marseille, c'est-à-dire la distance entre Marseille et sa projection sur l'axe de rotation au point

O

(

doc. 2

), puis sa latitude

λ

3. Calculer la valeur de l'accélération à l'équateur due à la rotation de la Terre et la comparer à l'accélération due à la pesanteur notée

g = 9, 81

m·s^-2. Conclure.

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Synthèse de l'activité

En reprenant le même raisonnement, déterminer l'accélération due à la révolution de la Terre autour du Soleil. La comparer avec la valeur précédemment calculée.

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