Guide complet de la spécialité Physique-Chimie en Terminale S

Cours de tles – Son et architecture – Terminale S Ce sujet étudie la problématique de l’architecture d’une salle de spectacle. Il met en évidence la nécessité de disposer de moyens passifs de modifier l’acoustique d’une salle selon le type de spectacle grâce à des panneaux mobiles, il propose ensuite une étude géométrique et énergétique des surfaces sourdes. Définitions Acoustique active : modification du son perçu par l’auditeur par capture, traitement et rediffusion électroacoustiques. Acoustique passive: modification du son perçu…

Exercices corrigés pour la tleS – Nouveaux matériaux – Terminale S Exercice 01 : Vrai ou faux Les nanoparticules ont au moins une dimension comprise entre I et 100 nanomètres. ….. Les nanoparticules sont plus petites que les atomes. ….. Les nanoparticules sont assez petites pour rentrer dans une cellule humaine. ….. L’abréviation NTC signifie « nanomolécule de carbone ». ….. Les NTC sont uniquement faits à partir d’atomes de carbone. ….. Les NTC, 1e diamant et le graphite sont…

Cours pour la tleS – Nouveaux matériaux – Terminale S Il existe de nombreux nouveaux matériaux, généralement utilisés dans la médecine. Nanoparticules Les nanoparticules sont des particules de diamètre inférieur à 100 nm, soit 10-7 Elles permettent de grandes avancées technologiques, mais leur innocuité envers l’environnement et la santé humaine ne sont pas connues. Les nanotubes sont des structures cristallines et tubulaires. Les nanotubes de carbone sont des matériaux parmi les plus résistants et possèdent des conductivités électriques et thermiques…

Exercices à imprimer pour la tleS – Structure et propriété – Matériaux – Terminale S Exercice 01 : Utilisation des tensioactifs Les tensioactifs sont des composés chimiques présentant deux parties aux propriétés distinctes : une partie hydrophobe, qui a une mauvaise affinité avec l’eau, et une partie hydrophile, qui a une bonne affinité avec l’eau. Les tensioactifs sont omniprésents dans notre environnement, que ce soit dans des structures naturelles ou dans des productions artificielles. En voici deux exemples : Les…

Cours de tleS – Matériaux : structure et propriété – Terminale S Il existe un lien entre la structure moléculaire ou électronique de certains matériaux et leurs propriétés. Ces structures permettent différentes interactions : interaction électrique, interaction de Van der Waals, changement de niveaux d’énergie électronique par absorption de chaleur, etc. et ces interactions expliquent des propriétés ou des formes particulières de ces matériaux. Définitions Bande de conduction: bande de plus basse énergie qui n’est pas entièrement remplie d’électrons. Ce…

Exercices à imprimer pour la tleS – Cycle de vie – Matériaux – Terminale S Exercice 01 : Corrosion des piliers métalliques partiellement immergés en eau de mer. Vous faites partie d’un laboratoire d’ingénierie qui doit étudier la conception d’un ponton. En marine, le ponton (ou embarcadère) permet l’embarquement ou le débarquement de passagers et l’amarrage des bateaux. Compléter le tableau en répondant par vrai ou faux et précisant à chaque fois le numéro du document utilisé pour répondre à…

Cours de tles – Matériaux : cycle de vie – Terminale S L’élaboration d’un matériau est régie par différents objectifs : propriétés, coût. De plus, un matériau vieillit lors de son usage et il faut le protéger contre ce vieillissement. Enfin, une fois usé, il est important d’optimiser le recyclage du matériau afin de limiter son impact environnemental. Le cycle de vie d’un produit industriel est décrit par 1a succession des étapes suivantes : analyse des besoins et cahier des…

Exercices à imprimer pour la tleS – Son et architecture – Terminale S Exercice 01 : Il n’existe aucune acoustique idéale pour une salle de spectacle. On n’attend pas les mêmes propriétés selon qu’on organise un concert symphonique, un récital de violon, un concert de musique vocale, un concert de music amplifiée, une pièce de théâtre. Ainsi, il est essentiel de pouvoir distinguer les moindres inflexions de la voix des comédiens (on évitera alors les échos), alors qu’il est important…

Exercices à imprimer pour la tleS – Eau et ressources – Terminale S Exercice 01 : L’eau sur Terre est en très grande majorité présente dans les mers et les océans. En revanche, les ressources en eau douce potentiellement potable sont très restreintes et leur répartition sur le globe est à l’origine de nombreux conflits. La production d’eau douce à partir de mer est possible, mais il faut éliminer les ions contenus dans celle-ci. Deux méthodes sont principalement utilisées :…

Cours de tles – Eau et ressources – Terminale S Les mers et les océans occupent un volume gigantesque sur Terre, ce qui en fait des réserves de ressources très intéressantes pour l’Homme. La première de ses ressources est l’eau elle-même, qui peut être purifiée par différentes méthodes afin d’être rendue consommable. De plus, les océans abondent en ressources organiques grâce à la diversité de la flore et de la faune qu’ils abritent. L’exploitation de ces ressources permet de produire…

Exercices corrigés à imprimer – Émetteurs et récepteurs sonores – Terminale S Exercice 01 : Des chercheurs travaillent sur l’émission de sons plus complexe, en comprenant leurs caractéristiques physiques, on espère pouvoir les reproduire artificiellement. On trouve en particulier sur Internet un article intitulé « Influence de l’expansion des joues lors de la reproduction d’une plosive bilabiale » présenté à la 14e édition des rencontres des étudiants chercheurs en informatique pour le traitement automatique des langues. La locution qu’on étudie…

Cours de tleS – Émetteurs et récepteurs sonores – Terminale S L’humain est capable de communiquer par la parole. La voix humaine est générée par les cordes vocales. Les sons émis sont captés par l’oreille. Celle-ci suit la loi de Fechner, « La sensation sonore est proportionnelle au logarithme de l’intensité acoustique. » Définitions Cochlée (appelée aussi limaçon) : organe de l’oreille interne transformant les vibrations mécaniques transmises par le marteau, l’enclume et l’étrier, en un signal électrique. Consonne: perturbation…

Exercices corrigés à imprimer – Sons et instruments de musique – Terminale S Exercice 01 : Analyse d’un spectre de fréquences On analyse le son produit en pinçant une corde de violon tendue entre deux points. (Figure ci-contre). Quelle est la fréquence du son fondamental ? Tous les premiers harmoniques sont-ils présents ? Justifier. Calculer la vitesse de propagation des ondes le long de cette corde. Exercice 02 : Sons émis par les cordes vibrantes On dispose d’un rouleau de…

Cours de tleS – Sons et instruments de musique – Terminale S Un instrument de musique est constitué d’un oscillateur mécanique pouvant être mis en vibration et d’un système mécanique pouvant entrer en résonance pour des fréquences déterminées. Définitions Chanterelle : corde produisant les sons les plus aigus du violon. Corde vibrante: corde élastique fixée à ses extrémités et mise en vibration selon certains modes propres de vibration. Fibre bouchée à une extrémité: cavité cylindrique produisant un son de fréquence…

Exercices à imprimer pour la tleS – Energie – Eau – Terminale S Exercice 01 : Comme les piles électriques classiques, les piles à combustibles fonctionnent grâce à une réaction entre un oxydant et un réducteur. La différence est que le réducteur est un combustible et l’oxydant un comburant, généralement le dioxygène. Un combustible particulièrement intéressant est le dihydrogène, car il ne contient pas de carbone. L’énergie produite par une pile peut être calculée comme le produit de la tension…

Cours de tleS – Eau et énergie – Terminale S Les piles à combustibles présentent de nombreux avantages pour remplacer les moteurs à explosion. Le dihydrogène est une source d’énergie renouvelable puisqu’il est formé à partir d’eau et que son utilisation dans les piles produit à nouveau de l’eau. Cependant sa production actuelle nécessite l’utilisation d’une ressource non renouvelable, le gaz naturel. Afin que le dihydrogène soit une source d’énergie renouvelable à faible impact écologique dans l’avenir, il est nécessaire…

Exercices corrigés à imprimer – Eau et environnement – Terminale S Exercice 01 : L’érosion des roches est due à une action physique des éléments (vent, écoulement d’eau, etc.) et a des réactions chimiques (oxydation, hydrolyse, etc.). Au cœur de ce phénomène, l’eau sert de milieu d’échange et permet la dégradation des roches et leur dissolution partielle. Ainsi, les éléments chimiques des roches sont déplacés par l’eau. Par exemple, les ions calcium (Ca2+) sont dissous dans les eaux d’infiltration, puis…

Cours de tleS – Eau et environnement – Terminale S L’eau est un milieu d’échange exceptionnel. De très nombreuses espèces chimiques peuvent être dissoutes et subir des transformations chimiques dans l’eau. Pour cette raison, l’eau joue un rôle majeur dans les écosystèmes et de façon générale dans l’environnement. Il est donc important de connaître sa composition chimique, afin de pouvoir surveiller, anticiper et lutter contre les pollutions dont elle peut être un vecteur. Définitions Chaulage: épandage de chaux vive (CaO)…

Vidéos pédagogiques pour la tleS – Émetteurs et récepteurs sonores – Terminale S Mesure de la célérité des ultrasons (1ère méthode) Mesure de la célérité des ultrasons à l’aide d’un oscilloscope, d’un émetteur et d’un récepteur à ultrasons (Terminale S) onde: détermination de la célérité des ondes dans l’air Comment faire un émetteur & récepteur…

Vidéos pédagogiques pour la tleS – Nouveaux matériaux – Terminale S Les nanoparticules : un plongeon dans l’infiniment petit A la manière du diamant dont la dureté et l’éclat vient de l’ordre parfaitement organisé des atomes qui le constituent, les nanoparticules dont on maîtrise la cristallinité et la taille “nano” offrent des propriétés exceptionnelles exploitables dans de multiples secteurs d’activité comme le bien-être, la santé, l’énergie….. Présentation des Matériaux Composites Matériaux Biocompatibles et Dentisterie Écologique…

Vidéos pédagogiques pour la tleS – Sons et instruments de musique – Terminale S Loto sonore des instruments de musique Instruments de Musique – Sons des Instruments Cette vidéo a une large gamme d’instruments de musique. Écoutez les différents sons que font les instruments tout en voyant des photos de l’appareil. C’est une superbe vidéo pour les enfants et les tout-petits d’apprendre les différents sons. Vive le vent – Jingle Bells – (instruments en sib- clarinet, trumpet, tenor sax, )…

Vidéos pédagogiques pour la tleS – Eau et énergie – Terminale S Comment fonctionne une pile à combustible ? Qu’est-ce qu’une pile à combustible et comment fonctionne-t-elle ? Dans cette vidéo, nous souhaitons vous expliquer de manière vulgarisée, avec un langage accessible & simple, toutes les informations techniques sur le fonctionnement des piles à combustible. Cette vidéo contient une animation graphique expliquant comment les piles à combustible transforment de l’énergie en puissance. La Pile à Combustible La pile à combustible…

Vidéos pédagogiques pour la tleS – Eau et environnement – Terminale S La gestion de l’eau par bassin versant Réalisées par l’Association pour la protection de l’environnement du lac Saint-Charles et des Marais du Nord (APEL), les capsules permettent d’expliquer de façon dynamique et imagée, plusieurs notions environnementales, ainsi que le rôle de l’APEL et du public dans la préservation des milieux naturels. La réalisation de ce projet de sensibilisation sur la protection de l’eau a été possible grâce à…

Vidéos pédagogiques pour la tleS – Structure et propriété – Matériaux – Terminale S Propriétés des matériaux Materiaux isolant et conducteur Verre à cristaux liquides…

Vidéos pédagogiques pour la tleS – Cycle de vie – Matériaux – Terminale S cycle de vie d’un produit Le cycle de vie du produit…

Vidéos pédagogiques pour la tles – Son et architecture – Terminale S Une ingénierie acoustique de pointe pour des ventilateurs à la fois puissant et silencieux Pour comparer et mesurer le niveau sonore émis par notre ancienne et notre nouvelle génération de ventilateurs Air Multiplier ™, les appareils ont été soumis à de nombreux tests en chambre semi-anéchoïque. Calcul des coefficients de transmission et réflexion d’une onde…

Vidéos pédagogiques pour la tleS – Eau et ressources – Terminale S Applications industrielles des hydrates de gaz Développer des solutions innovantes à partir des hydrates de gaz pour déboucher les conduites d’extraction de pétrole en offshore ou stocker la thermie pour des systèmes de climatisation industrielle, voici ce à quoi s’applique le centre de recherche commun SPIN de Mines Saint-Etienne – ARMINES. Grâce à cette expertise fondée sur les hydrates de gaz et les compétences techniques et humaine du…