Physique-Chimie Cycle 4
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Thème 1 - Organisation et transformations de la matière
Ch. 1
L'eau que nous buvons est-elle pure ?
Ch. 2
La matière : états, masse et volume
Ch. 3
Les changements d'état de la matière
Ch. 4
Les mélanges
Ch. 5
La matière à l'échelle microscopique
Ch. 6
Que trouve-t-on dans l'air ?
Ch. 7
Les transformations chimiques et la pollution
Ch. 8
Modélisation des transformations chimiques
Ch. 9
Les ions dans notre quotidien
Ch. 10
Quand les acides et les bases réagissent
Ch. 11
Introduction à la masse volumique
Ch. 12
La masse volumique
Ch. 13
La matière, dans l'espace et dans l'Univers
Ch. 14
De l'Univers aux atomes
Thème 2 - Mouvement et interactions
Ch. 15
Introduction à la vitesse et au mouvement
Ch. 16
Repérage de mouvement et mesure de vitesse
Ch. 17
Vitesse et mouvement
Ch. 18
Les interactions
Ch. 19
Les forces
Ch. 20
Le poids
Thème 3 - L'énergie et ses conversions
Ch. 21
Introduire la notion d'énergie
Ch. 22
Conversion et transfert de l'énergie
Ch. 23
La conservation de l'énergie
Ch. 24
Les circuits électriques
Ch. 25
La tension et l'intensité
Ch. 26
Relations entre grandeurs dans les circuits électriques
Ch. 27
Résistance et loi d'Ohm
Ch. 28
Puissance et énergie en électricité
Thème 4 - Des signaux pour observer et communiquer
Ch. 29
Le son
Ch. 30
La lumière
Ch. 31
Vitesse de propagation des signaux
Ch. 32
Des signaux au-delà de la perception humaine
Chapitre 10

La Physique-Chimie autrement

Histoire des sciences
André-Marie Ampère

Doc. 1
André-Marie Ampère et la physique.

<stamp theme='pc-green1'>Doc. 1</stamp> André-Marie Ampère et la physique.
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Ampère est un des premiers à faire de la physique en utilisant pleinement le potentiel des mathématiques. Pour la première fois, il ne se contente pas d'observer les phénomènes mais il utilise les mathématiques pour faire des prédictions théoriques. On lui doit également l'étude du magnétisme et de l'électricité. Il a uniformisé le vocabulaire avec les termes de « courant » et « d'intensité ».
Questions
André-Marie Ampère est un mathématicien et physicien français, né à Lyon en 1775 et mort à Marseille en 1836. S'il a abordé des sujets allant de la botanique à la poésie, il est surtout connu pour ses travaux en physique.

1. Ampère est connu comme l'un des derniers « savants universels ». À quoi ce terme fait-il allusion ?
2. À quoi Ampère a-t-il donné son nom ?

Matériel

  • Quatre ou cinq piles AA 1,5 V.
  • Du fil métallique.
  • Une petite ampoule de lampe de poche.
  • Du ruban adhésif.

La Physique-Chimie au quotidien
Esprit scientifique

Et si tu utilisais plusieurs piles au lieu d'une seule ?

Doc. 1
Montage à deux piles AA.

<stamp theme='pc-green1'>Doc. 1</stamp> Montage à deux piles AA.
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Doc. 2
Intérieur de piles vendues dans le commerce.

<stamp theme='pc-green1'>Doc. 2</stamp> Intérieur de piles vendues dans le commerce.
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Crédits : Lead holder/Wikimédia

Explication scientifique

La lampe brille de plus en plus fort car, en ajoutant des piles, la tension électrique à ses bornes est de plus en plus grande.
La tension (U) se mesure en volt (V) à l'aide d'un voltmètre.
Questions

Étapes de la fabrication :

  • Réalise le montage à deux piles (cf schéma).
  • Insère une troisième pile entre les deux précédentes, posée dans le même sens.

Des questions à se poser :

1. Qu'observes-tu en ajoutant des piles ?
2. Quelle grandeur physique utilise-t-on pour signifier que la pile est de plus en plus « forte » ?
3. Connais-tu son unité officielle ? Comment la mesurer ?

Objet d'étude
Conçois un circuit de téléphone !

Doc. 1
Contraintes imposées par l'utilisateur au circuit de son téléphone.

Ce que l'utilisateur attend de son téléphone
  • Il doit fonctionner avec une batterie.
  • Il doit pouvoir l'éteindre complètement grâce à un interrupteur.
  • Dès qu'il allume son téléphone, le processeur doit se mettre en marche et ne s'éteindre que lorsque le téléphone est complètement éteint.
  • Le flash doit pouvoir s'allumer seul, sans avoir d'influence sur les autres composants.
  • L'écran doit s'allumer en même temps que le ventilateur et indépendamment de tous les autres composants.
  • Le micro et le hautparleur doivent s'allumer en même temps et indépendamment des autres composants.

Doc. 2
Schéma du circuit, sans les composants.

<stamp theme='pc-green1'>Doc. 2</stamp> Schéma du circuit, sans les composants.
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Doc. 3
Différents composants utiles à la conception du téléphone.

<stamp theme='pc-green1'>Doc. 3</stamp> Différents composants utiles à la conception du téléphone.
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Questions
1. Trouve l'interrupteur général. Il doit commander la batterie !
2. Quel autre composant fonctionne dès que cet interrupteur est branché ? Où doit-il être placé ?
3. Tu peux attribuer leurs emplacements aux autres composants ! Pense à vérifier que les lois de l'électricité sont bien respectées et que chaque composant a la tension et l'intensité qu'il lui faut.

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