Test d'audition

Protocole page 17

On observe yout d’abord le son émis par un diapason sur un oscilloscope numérique grace à un microphone : On obtient une sinusoïde. Les sons sont donc des ondes périodiques

En branchant le GBF sur un haut-parleur :
A basse fréquence les sons sont graves.

A haute fréquence les sons sont aigus.

Sur Regressi on obtient la courbe suivante:



Compétence évaluée: F4
à

Electrocardiogramme


Relire le principe page 15.

Pour comprendre les électrocardiogrammes, on étudie les périodes d’un signal électrique délivré par un générateur (GBF). La tension qu’il délivre est visualée sur un oscilloscope.



Après effectué les réglages on observe des courbes périodiques.
Pour mesurer une période, on cherche le plus petit motif qui se répète pour dessiner toute la courbe.
La période est mesurée en carreaux. Chaque carreau vaut un nombre de seconde ou de milliseconde indiqué par le bouton base de temps (en haut à droite).

On peut aussi mesurer l’amplitude du signal ou tension maximale du signal : c’est la hauteur de la courbe (centrée au milieu) en carreaux , chaque carreau valant un nombre de volts précis indiqués sur le bouton sensibilité.
Sur l'exemple: la période vaut 4 carreaux, la base de temps est sur 1 ms = 0,001s par carreaux.
T = 4 X 0,001 = 0,004 s
à

Philae sur Tchouri

Le robot Philae vient d’atterrir sur la comète Tchourioumov. Pas si simple car la masse de la comète étant très inférieure à celle de la Terre, le poids de Philae sur la comète est très faible. Calculons la force de pesanteur que le robot reçoit sur la comète.

Masse de la comète: 3,14×1012 kg 
Masse du robot: 100 kg
Rayon moyen de la comète : 2 km

Appliquons la loi de la gravitation universelle :
F = 0,0052 N
 Ce qui est très petit....

_________________________________________________________________________________
Loi de Newton et attraction terrestre
La Terre exerce sur un objet de masse m une force F telle que :
La force F est donc proportionnelle à la masse de la Terre, à la masse de l’objet et inversement proportionnelle à la distance entre le centre de la Terre et l’objet mise au carré.


On a l’habitude de donner cette formule sous la forme plus simple P = mg


Pour obtenir une mesure de g :

On place différentes masse marquées à l’extrémité d’un dynamomètre et on relève la mesure de la force exercée par la masse (voir schéma ci-contre).
Dans la loi P = m.g , le poids est proportionnel à la masse.

On le vérifie si en traçant les forces mesurées (ordonnées) en fonction des masses utilisées (abscisse) sur Regressi.










On obtient bien une droite passant par l'origine.
Regressi donne son coefficient directeur a = 10, c'est la valeur de g cherchée en N/kg.
à

Les gaz nobles

A température ambiante :
Le Chlore est sous forme d’un gaz vert, le dichlore.
Le Brome est sous forme d’un gaz orange, le dibrome.
L’Iode est sous forme d’un gaz violet : le diiode.
On a  versé 2 mL de solution aqueuse de dichlore, de dibrome et de diiode dans ces trois tubes à essais.

Expérience avec le cyclohexane:
Dans chaque tube, nous avons ajouté environ 1 mL de cyclohexane.
Sur le flacon de cyclohexane, on a vu ce pictogramme :

Il signifie qu’il y a un danger d’incendie. Il faut le tenir éloigner d’une flamme, d’une étincelle, de chaleur, d’électricité statique.
En l’ajoutant, on remarque que chaque tube contient deux phases de liquide qui ne sont pas miscibles .Le liquide le plus léger est au-dessus c’est le cyclohexane.
On obtient les couleurs suivantes :
-         Dans le premier tube d’eau chlorée : vert et transparent
-         Dans le second tube d’eau bromée : orange et jaune-vert
-         Dans le troisième tube d’eau iodée : violet et orange.

On remarque que plus on agite les tubes, plus les couleurs deviennent intenses en haut et faibles en bas.
Cela signifie que le chlore, l’iode et le brome passe de la phase liquide du bas vers celle du haut.
Expérience avec le nitrate d'argent:
Nous avons ainsi préparé 3 tubes a essais contenant 2 ml de solution de :
- Chlorure de potassium
- bromure de potassium
- et de d’iodure de potassium.
Ensuite dans chaque tube, nous avons introduit quelques gouttes de solution aqueuse de nitrate d’argent.

Après avoir mis les quelques gouttes de nitrate d’argent, on observe que les deux solutions présentent un précipité blanchâtre.
Ils deviennent solides, tous les solides se déposent en bas des tubes a essaie.
-Le chlorure de potassium devient blanc.
-Le bromure de potassium devient aussi blanc.
-L’iodure de potassium devient plus jaune vert en revanche.
Conclusion :
Les trois éléments étudiés montrent des similitudes dans leur réactivité chimique; ils font partis de la famille des halogènes.  
à

TP Méthode Mendeleiv

 Au XIXème siècle on caractérisait les éléments chimiques en utilisant la masse atomique. Le carbone a une masse atomique égale a 12. Cela signifie que le carbone est 12 fois plus lourd que l'hydrogène.

63 éléments chimiques étaient connus à l'époque de Mendeleïev. Il a vécu durant la guerre de 1870 et l'affaire Dreyffus.

Méthode de classement:
Mendeleïev classe les éléments en familles: il groupe les éléments ayant des propriétés similaires par exemple le lithium, le sodium, le potassium.
puis il classe les éléments d'une même famille par masse atomique croissante:
exemple:
Il constitue des lignes avec chaque famille ainsi ordonnée:
Il obtient un tableau que nous écrivons dans l'autre sens de nos jours (une colonne pour une famille).
Des propriétés similaires reviennent dans le tableau à intervalles régulier, la classification est périodique.
Le système est à ce point astucieux, que mendeleiv va faire des hypothèse d'existence d'élément à l'époque inconnus mais qui ont logiquement leur place dans son tableau. 








à

Autour du cuivre

Expérience N°1 : Attaque du cuivre (Métal) par l'acide Nitrique.
Lors de cette expérience , en ajoutant l'acide nitrique , on constate l'apparition d'une coloration bleu. En retournant le tube , on constate également l'apparition de vapeurs rousses ( dégagement gazeux).
La couleur bleue est due aux ions Cu²+.

Expérience N°2: Action de la soude sur la solution bleue obtenue.
La coloration bleu devient plus foncé et opaque grâce a l'action de la soude: on obtient un précipité ( particules solides ). On obtient un précipité d'hydroxyde de cuivre Cu(OH)2.
Expérience N°3: Action de la chaleur sur le  Précipité.
En chauffant le tube a essaie , on constate que le précipité tombe au fond de celui-ci et passe du bleu au noir.On obtient de l'oxyde de cuivre (CuO).



Expérience 4. Action de l'acide chlorhydrique.
En ajoutant de l'acide chlorhydrique on constate que que l'oxyde de cuivre disparaît  et la solution est limpide et bleue.La couleur bleue est due aux ions Cu²+.

Expérience N°4: Action du fer.
En ajoutant le clous , on peut remarquer qu'il se couvre rapidement d'une couche rougeâtre. On obtient du cuivre métal.

Conclusion: Toutes les espèces rencontrer contiennent l'élément cuivre.







à

TP Réfraction

Activité support p 259
Sur cette photo on peut observer que l’objet plongé dans un verre d’eau ne semble pas garder son alignement initial. 
Ce changement serait du à une déviation des rayon à la traversée de deux milieu transparent: l'air et l'eau.

 Afin de comprendre ce changement nous faisons une expérience à partir d’un laser, d’une plaque de plexiglas disposé sur un disque tournant afin de mesurer la trajectoire du rayon du laser à travers la plaque en fonction de plusieurs mesures. Voici, ci-dessous, la photo de notre matériel pour cette expérience.

Historiquement Kepler et Descartes  ont proposé deux hypothèses:
pour Kepler les deux angles sont proportionnels l'un à l'autre;
pour Descartes ce sont leur sinus qui le sont.

Nous obtenons ces résultats :
Angles rayon incident
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Angles rayon réfracté
0
4
7
11
13
16
20
23
26

45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
26
28
32
35
37
38
39
42
44
inconnu


On trace sur Regressi  la courbe i en fonction de r: il y a proportionnalité au début, à la fin ce n'est plus le cas.
On trace sin i en fonction de sin r: on obtient plus franchement une droite.
Kepler a raison pour de petite valeur, Descartes a raison tout le temps.
loi de Descartes: nair X sin(i) = nverre X sin(r)

D'après TONTI Clara et THIERY Coline 507

à

TP Les messages de lumière

Activité support manuel page 260

Lors de ce TP :
On a décomposé la lumière d’une lampe à incandescence par un prisme : on obtient un spectre continu type arc en ciel.
Avec un réseau (transparent finement rayé) on obtient plusieurs spectres plus nets.

On utilisera ce dispositif : le spectroscope à réseau.
En augmentant le courant électrique dans la lampe (lampe à plus haute température) on observe un spectre plus étendu : il y a davantage de bleu et violet.



En observant des lampe à décharge (un gaz excité par de l’électricité), on observe des spectres de raies
Ci-dessus: lampe à vapeur de sodium.
Ci-dessus: lampe à vapeur de Mercure.



Un spectre de raie est caractéristique du gaz.
à
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