Physique-Chimie 1re Spécialité
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1. Constitution et transformations de la matière
Ch. 1
Composition chimique d'un système
Ch. 2
Composition chimique des solutions
Ch. 3
Évolution d'un système chimique
Ch. 4
Réactions d'oxydoréduction
Ch. 5
Détermination d'une quantité de matière par titrage
Livret Bac : Thème 1
Ch. 6
De la structure à la polarité d'une entité
Ch. 7
Interpréter les propriétés d’une espèce chimique
Ch. 8
Structure des entités organiques
Ch. 9
Synthèse d'espèces chimiques organiques
Ch. 10
Conversions d'énergie au cours d'une combustion
Livret Bac : Thème 1 bis
2. Mouvement et interactions
Ch. 11
Modélisation d'interactions fondamentales
Ch. 12
Description d'un fluide au repos
Ch. 13
Mouvement d'un système
Livret Bac : Thème 2
3. L'énergie, conversions et transferts
Ch. 14
Études énergétiques en électricité
Ch. 15
Études énergétiques en mécanique
Livret Bac : Thème 3
4. Ondes et signaux
Ch. 16
Ondes mécaniques
Ch. 17
Images et couleurs
Ch. 18
Modèles ondulatoire et particulaire de la lumière
Livret Bac : Thème 4
Méthode
Fiches méthode
Fiche méthode compétences
Annexes
Chapitre 12
Activité 3 - Activité expérimentale
60 min
Loi de Boyle‑Mariotte
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Problématique de l'activité
Dans un récipient fermé (un piston, un ballon, etc.) et rempli de gaz, la pression change quand on fait varier le volume.
Existe‑t‑il une relation entre la pression et le volume d'un gaz ?
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Les variations de pression et de volume dans un contenant fermé sont‑elles proportionnelles ?
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Doc. 1 Matériel de mesures simultanées de la pression et du volume d'un gaz
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Doc. 2 Matériel nécessaire
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Doc. 3 Une modélisation microscopique
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Questions
Compétence(s)
VAL : Traiter et exploiter numériquement un ensemble de mesures
VAL : Précisions et incertitudes
VAL : Précisions et incertitudes
1. Introduire un volume d'air dans la seringue puis la relier au manomètre.
2. Faire varier le volume V et noter la pression P correspondante pour 5 ou 6 points de mesure. Estimer les incertitudes \text{U}(P) et \text{U}(V) sur les mesures de P et de V.
3. a. Compléter le schéma de la seringue.
b. En quoi cette modélisation microscopique explique-t-elle la variation de pression observée ?
4. Tracer l'évolution de P en fonction V et de \dfrac{1}{V}. Que remarque-t-on ?
5. Traduire la relation entre P et V sous la forme P \cdot V = ...
6. Calculer l'incertitude \text{U}(P \cdot V) sur le produit P\cdot V à partir des incertitudes \text{U}(P) et \text{U}(V) et de la relation : \text{U}(P \cdot V) = (P \cdot V) \sqrt{\left(\dfrac{\text{U}(P)}{P}\right)^{2}+\left(\dfrac{\text{U}(V)}{V}\right)^{2}}
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5. Traduire la relation entre P et V sous la forme P \cdot V = ...
6. Calculer l'incertitude \text{U}(P \cdot V) sur le produit P\cdot V à partir des incertitudes \text{U}(P) et \text{U}(V) et de la relation : \text{U}(P \cdot V) = (P \cdot V) \sqrt{\left(\dfrac{\text{U}(P)}{P}\right)^{2}+\left(\dfrac{\text{U}(V)}{V}\right)^{2}}
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Synthèse de l'activité
La loi de Boyle-Mariotte exprime une relation entre la pression P et le volume V d'un gaz. Quelle est cette relation et pourquoi faut-il tenir compte des incertitudes pour la vérifier ?
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