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 2
Activité 4 - Tâche complexe

De l'eau dans le gaz !

Compétences : Identifier le problème à résoudre.
Introduction

Louis a appris que la masse d'un litre d'air était de 1,3 g. Victor lui fait remarquer qu'il est important de savoir où a été prélevé ce litre d'air, car cela peut faire une différence.

Doc. 1
Composition de l'air.

La composition chimique de l'air comprend pour l'essentiel du diazote, du dioxygène, des gaz rares, du dioxyde de carbone et de la vapeur d'eau qui intervient dans des proportions pouvant aller de 0,1 % à 5 %. Lorsque l'air contient beaucoup de vapeur d'eau, les proportions de ses autres composants sont moindres (on considère pour simplifier que certaines molécules de dioxygène ou de diazote sont remplacées par des molécules d'eau).

Doc. 2
Masse maximale de vapeur d'eau par m3 d'air en fonction de la température de l'air.

Masse maximale de vapeur d'eau par m3 d'air en fonction de la température de l'air.
Le zoom est accessible dans la version Premium.

Doc. 3
Masse des molécules constituant l'air.

Masse d'une molécule de diazote4,6 x 10-23 g
Masse d'une molécule de dioxygène5,3 x 10-23 g
Masse d'une molécule d'eau3,0 x 10-23 g
Masse d'une molécule de dioxyde de carbone7,3 x 10-23 g

Doc. 4
Les climats.

Le mot « climat » renvoie à l'ensemble des phénomènes naturels atmosphériques en un lieu donné. Pour définir un climat, il faut procéder à l'analyse d'une série de mesures de grandeurs telles que la température et l'humidité de l'air du lieu concerné.

Par exemple, le climat équatorial est chaud et humide toute l'année. Quant au climat polaire, il est très froid avec des précipitations faibles, le plus souvent sous forme de neige.
Ta mission
La masse d'un litre d'air est égale à 1,3 g dans les conditions normales de température et de pression. Est-ce vrai quel que soit l'endroit où la mesure a été faite ? Tu répondras en t'appuyant sur des informations et des valeurs chiffrées issues des documents.

Vocabulaire

  • Les conditions normales de température et de pression : conditions d'expérimentation et de mesures qui permettent de comparer des résultats T = O °C et P = 1 013 hPa.
  • Une grandeur : information qui peut être mesurée, s'exprime à l'aide d'un nombre et d'une unité.

Pour accomplir ma mission

  • J'ai expliqué le lien entre la masse de l'air et les proportions de ses composants.
  • J'ai identifié des circonstances capables de faire varier la composition de l'air.
  • J'ai utilisé des valeurs chiffrées pour illustrer mes explications.

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