livre du prof physique 2nde
@ Hachette Livre, 2010 — Physique Chimie 2de, Livre du professeur. physique Chimie 2 de Livre du professeur Sous la direction de Thierry DULAURANS Lycée Fernand-Dagui André DURUPTHY Lycée Paul-Cézanne Michel BARDE or64 to vieu Lycée Marcel-Pagnol à Marseille Nathalie BARDE Lycée Saint-Charles à Marseille Vincent BESNARD Lycée Montesquieu à Bordeaux Marc BIGORRE Lycée des Graves à Gradignan Marie des Neiges DE FLAUGERGUES Lycée du Grésivaudan à Meylan Magali GIACINO Lycée Paul-Cézanne à Aix-en-Provence Nicolas LESCURE éléments. 14 La relativité du 17 mouvement…… — La gravitation niverselle. 9 Observation de la Terre et des . 22 Autour de PIJnivers La Santé 10. 12. 13. 14. 15. Les 26 Quantité de matière. • • • • 28 Les signaux périodiques en médecine…. 30 Les ondes au service du diagnostic 32 35 Les espèces chlrmques naturelles ou synthétiques………….. 38 L’extraction d’espèces chimiques. 41 Autour de la Santé OF chim ique. • • • • • • • • • • • Synthèse d’une espèce chimique. 53 La pression. 56 Autour du Sport Couverture : Pierre-Antoine Rambaud Maquette intérieur et composition : Médiamax Édition : Annie Herschlikowitz et Zoé Dupuy
Schémas : Patrick Hanequand et Jean-Luc Maniouloux CHAPITRE PHYSIQUE Description de l’Univers, du très petit au très grand Savoir QCM Application immédiate 1. La distance peut être arrondie à 6 y 1010 m. 2. L’ordre de erandeur de t 102 s. PAGF 51 valeur de la vitesse c de la lumière dans le vide ou dans l’air est de 3,00 x 108 m • s-l. 2. d=cxAt 3,00 x 108 1,28 3,84 x 108 m, soit 3,84 x 105 x 108 3,00 x 108 150 x 109 2. Réponse c. , car = 500 s. 6 7 Réponse b. car 1. La distance parcourue par la lumière lors de Montmartre et le Mont Valérien a pour valeur : dz 2 x 8 633 – 7 266 m. 17 266 -3,13 I
At5,51 x 10-5 l’allerretour entre 8 1 . Une année de lumière est la distance parcourue par la lumière, dans le vide, en 1 an. 2. La distance entre la Terre et Sirius est de : x 9,46x 1015 z x 1013 km. Longueur d’un globule rouge d’une molécule dADN 1. Entre le noyau et les électrons d’un atome, il y a du vide. 2. a. Le diamètre de l’atome est • x 10-15 x 24x 103 x 10-10 m. b. Le noyau est environ 24 000 fois plus petit que l’atome. À cette échelle, le noyau aurait pour diamètre 270 x 10—2 m, soit environ 1 cm- 24 x 103 L’objet le plus adapté est le grain de raisin. Ra 140 pm 140 x 10-12 10-10
Rn x 10-6 nm x 10-6 x 10-9 x 10-6 x 10-9 1,40x 10-10 = 105. 10-15 L’ordre de grandeur du rapport est de 105. 2. L’atome étant 105 fois plus grand que le noyau, il faut multi plier 2 cm par 105. La sphère représentant l’atome aurait un rayon de 2 x 105 cm, soit 2 km. PAGF s OF de temps pour nous parvenir. Cette image est à la fois la plus ancienne et la plus récente de l’univers. La plus ancienne, car la lumière a mis pratiquement 14 milliards d’années à nous parvenir, la plus jeune car c’est la photo de la naissance de [Univers, bien avant que les premières étoiles et galaxies ne se soient formées.
Les motifs brillants montrent la matière simple qui formera les étoiles et les galaxies. La lumière possède si peu d’énergie qu’elle n’est détectable qu’avec des instuments spéciaux. Solution 1 . Le temps limite notre connaissance de l’univers. 2. La taille actuelle de PUnivers visible est de 14 milliards d’années de lumière. 3. Cette lumière qui nous parvient a été émise il y a 14 milliards dannées. Elle représente donc la naissance de l’univers. 16 1. La lumière met 4,2 ans pour nous parvenir de Proxima du Centaure. 2. d 108 x 365,25 60 = 4,0x 1016 m. Plus simplement : d = x 9,46 x 1015 = x 1016 m.
La distance entre la Terre et Proxima du Centaure est donc de x 1016 m. 17 1. 1 054-6300-5246. L’explosion s’est déroulée en – 5 246 environ, soit plus de 5 200 ans avant notre ère. 2. Si cette explosion se produisait aujourd’hui, elle seralt visible dans 6 300 ans. 18 1. La longueur est indiquée avec 3 chiffres significatifs, la lareeur est indiquée ave nificatifs. PAGF 6 OF significatifs. 2. 0,120 km = 120 m ; 75 x 102 cm = 75 m. 3. Ces longueurs sont indiquées au mètre près. 4. A- 120 x 75 = 90 x 102 m2 ou x 103 mz Le résultat est indiqué avec 2 chiffres significatifs. . a. Cette distance correspond ? 016 = 1,80 x 103 a. l. 1012 b. Elle fait bien partie de notre galaxie, car 1 800 a. l. est très inférieur à 100 000 a. l. c. La lumière qui nous parvient de la nébuleuse d’Orion a été émise aux alentours de l’an 200. 2. a. La taille de notre galaxie est d’environ T = 9,46 x 1012 x 105 = 9,46 x 1017 km, soit un ordre de grandeur de 1018 km. b. La distance séparant Andromède de la Voie lactée est : D = 9,46 1012 106 x 1019 km, soit un ordre de grandeur de 1019 km. c. Entre les deux galaxies, il y a essentiellement du vide. 20 2. a.
La lumière fait un aller-retour, donc 2D 2,997 92458 x 108 x 2,564 454109 3,844 02000 x 108 m. 3. a. La mesure de la durée At eut comporter une erreur de 2 nanosecondes. PAGF 7 OF À partir de la relation donnée dans l’exercice résolu, on calcule La température de surface de l’étoile est d’environ 8 000 oc. 2,89 x 106 – 273 = 7,98 x 103 oc. 350 Exercices 1. Il s’agit du spectre de la lumière blanche. 2. a. nm signifie nanomètre : 1 nm = 1 x 10-9 m. b. La grandeur physique est la longueur donde. 2 1 . À partir du matériel disponible, il faut placer dans l’ordre : lampe, fente, réseau et écran. . Le spectre obtenu est un spectre d’émission continu s’étendant u violet au rouge. 3 1 . Le spectre de la lumière blanche est le spectre C (spectre continu s’étendant du violet au rouge). 2. Les radiations visibles par l’œil humain ont des longueurs donde comprises entre 400 et 800 nm. 3. La raie jaune a pour longueur d’onde 584 nm (supérieure ? 521 nm et dans le domaine visible, donc inférieure à 800 nm). 4 1. Lorsque la température du filament diminue, le spectre s’appauvrit du côté du violet. 2. Par ordre décroissant de température, on a le spectre 2 puis le 1 et enfin le 3 . 5 1 a.
Un réseau permet de décomposer une lumière et ‘en observer le spectre. b. Le réseau peut être remplacé par un prisme. 2. Le montage permet d’obtenir un spectre d’émission, il correspond au spectre a . Le montage II permet d’O re d’absorption, il PAGF 8 OF Le spectre 3 est un spectre continu d’émission. C) Hachette Livre, 2010 — Physique Chimie 2de, Livre du 7 1 . Les raies noires du spectre correspondent aux radiations absorbées par le lithium. 2. Le spectre d’émission est un spectre de raies colorées sur fond noir. 385 420 455 490 525 560 595 630 665 700 8 1 . Le Soleil est essentiellement constitué d’hydrogène et d’hélium. Les raies noires présentes dans le spectre de la lumière émise par le Soleil correspondent aux radiations absorbées par les entités chimiques présentes dans l’atmosphère du Soleil. PAGF g OF droite. Température (en oc) en fonction de l’inverse de la longueur d’onde (en nm-l) 3 500 3 000 2 500 Lampe Fente Lentille Vapeur de cadmium 2 000 Réseau 1 500 Écran 1 000 500 1 . a. À partir du spectre donné dans le cours, on peut établir la correspondance entre la longueur d’onde et la couleur 501 nm, 587 nm et 668 nm corres ondent respectivement à des radiations de couleur vert et rouge.