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 20
Problèmes à résoudre
Effet photoélectrique et enjeux énergétiques
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32Distance d'une étoile visible à l'oeil nu
✔ APP : Extraire l'information utile
✔ COM : Rédiger correctement une résolution d'exercice
Pour qu'un œil puisse détecter une source de lumière ponctuelle de longueur d'onde 500 nm, au moins 25 photons par seconde doivent passer par la pupille.
À l'aide des données et du doc. ci‑contre, donner la distance maximale (en a.l.), à laquelle se trouve une étoile de même type que le Soleil, visible à l'oeil nu. On supposera que toute la lumière émise par l'étoile a une longueur d'onde de 500 nm.
À l'aide des données et du doc. ci‑contre, donner la distance maximale (en a.l.), à laquelle se trouve une étoile de même type que le Soleil, visible à l'oeil nu. On supposera que toute la lumière émise par l'étoile a une longueur d'onde de 500 nm.
Données
- Constante de Planck : h=6,63 \times 10^{-34} J·s
- Célérité de la lumière dans le vide : c=3,00 \times 10^{8} m·s-1
- Conversion d'unités : 1 a.l. =9,46 \times 10^{15} m
- Puissance rayonnée par le Soleil : P_{\text{sol}}=3,9 \times 10^{26} W
- Expression de la surface d'une sphère de rayon \boldsymbol{r} : S=4 \pi · r^{2}
Doc.
Pupille d'un œil
La pupille est le rond noir au centre de l'iris. Il s'agit d'un trou, dont le diamètre varie entre 2 mm et 8 mm en fonction de la luminosité. Son mécanisme est comparable à celui d'un diaphragme : la pupille se dilate en cas d'obscurité et se contracte si la lumière est forte.
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Découvrez quel est le nombre d'étoiles visibles à l'œil nu en .
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Retour sur la problématique du chapitre
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33Maisons autonomes
✔ VAL : Faire preuve d'esprit critique
✔ RAI/MOD : Utiliser avec rigueur le modèle de l'énergie
1. Déterminer approximativement l'irradiation solaire moyenne R_{\text{moy}} reçue annuellement à Perpignan et au Havre.
2. Calculer l'énergie lumineuse reçue en une année par un panneau solaire de dimensions 1~224 mm \times 893 mm installé à Perpignan. Même question pour ce panneau installé au Havre.
3. On considère que le rendement d'un panneau utilisé est de 10 % quelque soit l'intensité du rayonnement solaire reçu par le panneau.
Déterminer le nombre de panneaux permettant de produire l'énergie électrique nécessaire à un ménage se chauffant entièrement à l'électrique, à Perpignan et au Havre.
4. Même question pour un ménage qui n'utiliserait aucun chauffage électrique et optimiserait ses équipements électriques (classe A+++).
2. Calculer l'énergie lumineuse reçue en une année par un panneau solaire de dimensions 1~224 mm \times 893 mm installé à Perpignan. Même question pour ce panneau installé au Havre.
3. On considère que le rendement d'un panneau utilisé est de 10 % quelque soit l'intensité du rayonnement solaire reçu par le panneau.
Déterminer le nombre de panneaux permettant de produire l'énergie électrique nécessaire à un ménage se chauffant entièrement à l'électrique, à Perpignan et au Havre.
4. Même question pour un ménage qui n'utiliserait aucun chauffage électrique et optimiserait ses équipements électriques (classe A+++).
5. À l'aide des réponses précédentes et de recherches supplémentaires, indiquer les avantages et les inconvénients des panneaux photovoltaïques.
En 2015, un ménage consommait en moyenne 2~600 kW·h d'énergie électrique par an. Cette consommation pouvait être divisée par deux si tous les équipements étaient de classe A+++.
À cela, il fallait ajouter une consommation de 11~000 kW·h pour une maison possédant chauffage et chauffe‑eau électrique.
Doc. 1
Irradiation solaire en France
Doc. 2
Consommation moyenne par an
En 2015, un ménage consommait en moyenne 2~600 kW·h d'énergie électrique par an. Cette consommation pouvait être divisée par deux si tous les équipements étaient de classe A+++.
À cela, il fallait ajouter une consommation de 11~000 kW·h pour une maison possédant chauffage et chauffe‑eau électrique.
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