Physique-Chimie Terminale Spécialité
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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 16
Activité 4 - Activité expérimentale

Refroidissement au bain-marie

Objectif : Suivre et modéliser l'évolution de la température.
Problématique de l'activité
Le thé glacé est une boisson rafraîchissante fabriquée à partir de feuilles séchées de théier infusées, puis refroidies.

Quelle durée est nécessaire pour refroidir un thé jusqu'à 5 °C ?

Doc. 1
Matériel nécessaire

  • Bécher rempli d'eau chaude
  • Capteur de température LM35
  • Cristallisoir
  • Glaçons
  • Micro-contrôleur de type Arduino
  • Thermomètre
  • Tableur-grapheur

Doc. 2
Capteur de température

Le capteur LM35 renvoie une tension proportionnelle à la température comprise entre 0 V et 1,1 V, sur une gamme de température s'étendant de 0 °C à 110 °C.
Pour tracer une courbe avec le micro-contrôleur Arduino, il faut aller dans Outil et cliquer sur Traceur Série. Pour suivre l'évolution des mesures, cliquer en haut à droite sur Moniteur Série.

Doc. 3
Montage expérimental

Montage expérimental
Le zoom est accessible dans la version Premium.
Crédits : lelivrescolaire.fr

Doc. 4
Programme Arduino

Programme Arduino
Le zoom est accessible dans la version Premium.
Crédits : lelivrescolaire.fr

Téléchargez le programme arduino .

Questions
RAI/MOD : Utiliser avec rigueur le modèle de l'énergie
REA : Effectuer des mesures avec des capteurs
REA : Mettre en œuvre un protocole
Compétence(s)
1. Réaliser le montage électrique et téléverser le programme Arduino.


2. Remplir le bécher d'eau chaude, l'introduire dans un cristallisoir rempli de glaçons et placer le capteur de température au milieu du bécher.


3. En utilisant un tableur, relever la température au cours du temps et tracer la courbe représentative de en fonction du temps. La grandeur est une constante égale à °C. Préciser le type de courbe obtenue.


4. Déterminer l'ordonnée à l'origine ainsi que le coefficient directeur en effectuant une modélisation de la courbe.

5. En déduire l'expression de en fonction de et .
Synthèse de l'activité
Représenter l'évolution de et déterminer la durée nécessaire pour atteindre 5 °C.

Cette fonctionnalité est accessible dans la version Premium.

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