Quelques propriétés des matériaux
• Distinction entre objet et matériau. Identification des matériaux constituant un objet.
• Diversité des matériaux.
• Constituants de l’atome : noyau et électrons.
• Un ion est un atome ou un groupe d’atomes qui a perdu (ion positif) ou gagné (ion négatif) un ou des électrons.
• Un premier modèle du courant électrique dans un métal.
• Passage du courant électrique dans une solution.
• Sens du déplacement des ions selon le signe de leur charge.
Comportement chimique de quelques matériaux
• Oxydation du fer dans l’air humide.
• Facteurs de formation de la rouille.
• L’apparition de taches de rouille correspond à une réaction chimique : l’oxydation du fer par le dioxygène de l’air.
• Composition de l’air.
• L’aluminium s’oxyde à l’air. Il se forme une couche superficielle d’oxyde imperméable qui protège l’intérieur du métal.
• Réactions exoénergétiques de métaux avec le dioxygène. Influence de l’état de division d’un métal sur sa facilité de combustion.
• Conservation de la masse au cours d’une réaction chimique. Formules des oxydes d’une réaction chimique. ZnO, CuO, Al2O3 et Fe3O4 . Équations-bilans des réactions d’oxydation du zinc, du cuivre, de l’aluminium et du fer.
• Conservation des atomes.
• Réactions de matériaux organiques avec le dioxygène.
• Réactifs. Réaction chimique. Produits.
• Sécurité d’emploi des solutions acides ou basiques. Précautions à prendre lors des dilutions.
• Réactions chimiques de certains métaux avec des solutions acides ou basiques.
• Inertie chimique de certains matériaux utilisés pour l’emballage.
• Formules de quelques ions. Quelques tests de reconnaissance d’ions.
• Equations chimiqus. Conservation des atomes et de la charge.
Mouvement et forces
• Observations et description du mouvement d’un objet par référence à un autre objet.
• Observation de différents types de mouvements :
– trajectoire ;
– sens du mouvement ;
– vitesse.
• Représentations graphiques relatives au mouvement de véhicules : distance parcourue en fonction du temps, vitesse en fonction du temps.
• Freinage et distance de sécurité.
• Action exercée sur un objet (par un autre objet), effets observés :
– modification du mouvement ;
– déformation.
• Modélisation d’actions par des forces.
• Représentation d’une force localisée par un vecteur et un point d’application.
• Équilibre ou non équilibre d’un objet soumis à deux forces colinéaires.
• Relation entre poids et masse d’un objet. g, intensité de la pesanteur (en N·kg-1).
Électricité et vie quotidienne
• Notion de résistance électrique. Unité.
• Caractéristique d’un dipôle. Loi d’Ohm.
• Qualités conductrices des matériaux. Fusibles.
• Tension continue et tension variable au cours du temps.
• Intensité continue et intensité variable au cours du temps.
• Tension alternative périodique. Valeurs maximum et minimum. “Motif élémentaire”. Période T définie comme la durée du motif.
• Signification d’un oscillogramme.
• Fréquence f définie comme le nombre de motifs par seconde. Relation f = 1/T.
• Pour une tension sinusoïdale, un voltmètre alternatif indique la valeur efficace de cette tension. Cette valeur efficace est proportionnelle à la valeur maximum.
• Le déplacement d’un aimant au voisinage d’un circuit conducteur permet d’obtenir une tension variable dans le temps.
• Le transformateur ne fonctionne qu’en alternatif, sans modifier la fréquence. Rôle et emplois d’un transformateur. Sécurité. Existence de dispositifs redresseurs.
• Distinction entre le neutre et la phase. Valeur efficace et fréquence de la tension du secteur. Risques d’électrocution, entre la phase et le neutre et entre la phase et la terre.
• Montage en dérivation. L’intensité dans le circuit principal d’un montage en dérivation augmente avec le nombre de récepteurs en dérivation.
• Spécificité des matériaux employés dans une installation électrique.
• La mise à la terre du châssis protège de certains risques électriques.
• La puissance (dite nominale) indiquée sur un appareil est la quantité d’énergie électrique qu’il transforme chaque seconde dans ses conditions normales d’utilisation.
• L’intensité qui parcourt un fil conducteur ne doit pas dépasser une valeur déterminée par un critère de sécurité.
• L’énergie électrique transformée pendant une durée t par un appareil de puissance constante P est égale au produit E = P·t.
Lumière et images
• Principe de formation des images en optique géométrique. Concentration de l’énergie.
• Exemple de la lentille mince convergente. Distance focale.
• Fonctionnement d’un appareil imageur. Rôle de l’œil en tant que système imageur.